München 2009 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 54: Spurkammern 3
T 54.8: Vortrag
Freitag, 13. März 2009, 15:45–16:00, A014
TPC Ausleseprototyp mit GEMs und TimePix — Andreas Bamberger, •Uwe Renz, Markus Schumacher und Andreas Zwerger — Physikalisches Institut, Universität Freiburg
Die innovative Kombination von Mikro-Struktur-Gasdetektoren (MPGDs) und hochpixilierter Auslese eröffnet neue Anwendungsgebiete für Driftkammern, von der Kern- über die Teilchenphysik bis hin zu bildgebenden Verfahren in der Medizin, auf. Der in diesem Zusammenhang durch Eudet und die MediPix-Kollaboration entwickelte TimePix-Chip besitzt eine Pixelgröße von 55 × 55 µ m2 und eine aktive Fläche von 14 × 14 mm2. Der TimePix ist in der Lage sowohl die Ankunftszeit des Signals, als auch die Verweildauer des Signals über einer einstellbaren Schwelle zu Messen. Dieser Chip wurde überaus erfolgreich in Verbindung mit Gas-Electron-Multipliern (GEMs) eingesetzt. In dem vorliegenden Vortrag wird auf die ersten Studien einer TimePix+GEM Kombination an einem DESY Teststrahl eingegangen. Die erzielte Ortsauflösung ist 20 µ m während die Zeitauflösung etwa 8 ns beträgt. Weiterentwicklungen zielen darauf ab, durch Post-Prozessierung die Pixelgröße und damit die Fläche der Ladungssammlung zu vergrößern. Dadurch lässt sich eventuell die Nachweisschwelle für sehr geringe primäre Ionisation, z.B. einzelne Elektronen, herabsetzen. Zur detailierten Charakterisierung von Nachweiseffizienzen und Gasverstärkungsprozessen in verschiedensten Kombinationen von MPGD + Pixelauslese befindet sich derzeit ein UV-Laser-Teststand im Aufbau. Erste Resultate werden vorgestellt.