Darmstadt 2008 – scientific programme

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 11: Instrumentation und Anwendungen I

HK 11.3: Talk

Monday, March 10, 2008, 17:15–17:30, 2C

Strahlenschäden und Ausheilungsprozesse bei PWO-Kristallen bei niedrigen Temperaturen — •Rainer Novotny — II. Physikalisches Institut, Universität Giessen — PANDA Kollaboration

Die Anforderungen an die Effizienz und Energieauflösung bei der Messung hochenergetischer Photonen mit Hilfe des EM Kalorimeters des PANDA-Detektors erfordern den Betrieb der Szintillationsdetektoren bei einer Temperatur von minus 25 Grad Celsius, was eine signifikante Verstärkung der Lichtausbeute ermöglicht. Vor allem bei Photonen weit unter 100MeV Energie dominiert die Photonenstatistik. Erstmals wurden in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe am IHEP in Protvino (Russland) PWO-Kristalle verschiedener Hersteller bei Temperaturen deutlich unter Raumtemperatur mit Gamma-Strahlung einer Cs-Quelle bei Dosisraten bis 20rad/h bestrahlt und deren Lichtdurchlässigkeit direkt gemessen. Im Gegensatz zu den Ergebnissen bei Raumtemperatur, die den Bedingungen des CMS/ECAL Kalorimeters am LHC entsprechen, sind Ausheilungsprozesse bei der reduzierten Temperatur deutlich verlangsamt. In dem Vortrag werden Mechanismen, verursacht durch unterschiedliche Defektstrukturen, diskutiert. Insbesondere wird das Verhalten von PWO-II Kristallen, dem verbesserten Material für PANDA, untersucht und Möglichkeiten aufgezeigt, den Verlust an optischer Transmission der Kristalle zu minimieren und einen stabilen Betrieb durch ein geeignetes Monitorsystem zu garantieren. Schädigungen durch Neutronen im MeV-Bereich können andererseits vernachlässigt werden. Gefördert durch INTAS.