Mainz 2014 – scientific programme
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 88: Halbleiter 5
T 88.2: Talk
Wednesday, March 26, 2014, 17:00–17:15, P109a
Entwicklung von Kühlkontakten für den zukünftigen CMS-Spurdetektor — •Marius Preuten, Lutz Feld und Katja Klein — 1. Physikalisches Institut B, RWTH Aachen University
Im Rahmen der Upgrades des Pixel- und des Streifendetektors sollen beide mit einer evaporativen CO2-Kühlung ausgestattet werden, durch welche man deutliche Verbesserungen hinsichtlich des Materialbudgets gegenüber der bisherigen einphasigen Kühlung erwartet. Aufgrund der sehr dünnen Kühlrohre ist die Dimensionierung der Kühlkontakte zu den Streifenmodulen eine offene Frage, da ein Kompromiss zwischen einem geringen Materialbudget und einer guten thermischen Verbindung gefunden werden muss.
Für diese Arbeit wurden verschiedene Kühlblockgeometrien und Montagemöglichkeiten betrachtet, um den Einfluss der Form auf den Temperaturgradienten zwischen Modul und Kühlflüssigkeitstemperatur zu untersuchen. An einem CO2-Test-System in Aachen wurden Prototypen von Kühlblöcken vermessen. Gleichzeitig wurden Finite-Elemente-Simulationen genutzt, um den Einfluss der Geometrie und des Verdunstungsprozesses auf den Temperaturgradienten und damit die Qualität des thermischen Kontakts zu verstehen.