Mainz 2012 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 58: Instrumentation

HK 58.7: Vortrag

Freitag, 23. März 2012, 12:45–13:00, P 3

Aufbau eines modularen Faserdetektors mit SiPM-Auslese und Tests von monokristallinen Kristallfasern mit Elektronen — •Matthias Kube, Christoph Wendel, Christoph Schmidt und Ulrike Thoma — Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn

Für Prototypentests des elektromagnetischen Kalorimeters des PANDA Experimentes an FAIR wurde ein modularer und kompakter Szintillationsfaserdetektor mit SiPM-Auslese entwicklet und aufgebaut. Die Aufgabe des Detektors ist es, bei Testmessungen einen Durchstoßpunkt der einfallenden Teilchen zu definieren und einen unabhängigen Trigger zu liefern. Jede der 100 mm x 100 mm großen Detektorlagen besteht aus 14 organischen Fasern mit einem Durchmesser von 2 mm und 2 Plastik-Streifen. Die Auslese erfolgt durch 1 mm² SiPMs. Der Detektor wurde in dieser Form u.a. erfolgreich in einer Teststrahlzeit am CERN mit Positronen und Myonen eingesetzt.
Durch den vollständig modularen Aufbau des Detektors war es ebenfalls möglich, einen Teil der Fasern durch 20 monokristalline LuAG:Ce-Fasern zu ersetzen um Tests dieser durchzuführen. Da sich monokristalline anorganische Fasern noch in einem frühen Prototypenstatus befinden, ist es von großem Interesse ihre charakteristischen Eigenschaften experimentell zu bestimmen. Zu diesem Zweck wurden Tests mit Elektronen am Taggingsystem des CBELSA/TAPS-Experimentes durchgeführt. In diesem Vortrag werden sowohl die Konstruktion des Detektors, die Auswahl der SiPMs, als auch die erzielten Ergebnisse vorgestellt. Gefördert durch das BMBF und die EU.