Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 80: Instrumentation

HK 80.4: Vortrag

Donnerstag, 7. März 2013, 17:45–18:00, HSZ-405

Alterungseffekte in GEM-Detektoren — •Christian Dreisbach, Alexander Austregesilo, Jacopo Durandi, Florian Haas, Matthias Huber, Bernhard Ketzer, Igor Konorov, Stephan Paul, Katia Rodewald, Michael Tasior und Sebastian Uhl — TU München, Physik-Department E18, Garching bei München

Im COMPASS Experiment am CERN kommen „Gas Electron Multiplier (GEM)“-Spurdetektoren in einer höchst strahlungsreichen Umgebung zum Einsatz. Insbesondere die PixelGEM-Detektoren sind dem direkten Myonen- oder Hadronenstrahl ausgesetzt. Einige dieser Detektoren zeigten nach vierjahrigem Betrieb verminderte Signalstärken und damit verminderte Detektoreffizienzen. Dieses sogenannte „Aging“ wird häufig durch Verunreinigungen im aktiven Gasvolumen eines Detektors hervorgerufen, welche im Betrieb zu Ablagerungen auf Auslese- oder Verstärkungselementen führen können.

Eine Untersuchung von GEM-Folien aus einem betroffenen Detektor mittels eines optischen Mikroskops, eines Rasterelektronenmikroskops (REM/SEM) und der Elementanalyse durch eine energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDRS/EDX) ergab Silizium- und Schwefelablagerungen in den Bereichen hoher Strahlungsintensitäten. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sowie mögliche Quellen der Ablagerungen werden präsentiert. Zudem wird ein Versuchsaufbau für Langzeitmessungen zur Reproduktion solcher Alterungseffekte in GEM-Detektoren gezeigt.

Gefördert durch BMBF, DFG Cluster of Excellence „Origin and Structure of the Universe“ (Exc 153), und MLL der LMU und TUM.