Münster 2017 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 7: Instrumentation II

HK 7.4: Vortrag

Montag, 27. März 2017, 17:45–18:00, F 073

Entwicklung eines Szintillationstriggers auf Basis von SiPMs für einen Neutronendetektor — •Fabian Schmidt, Markus Köhli, Tim Wagner, Jochen Kaminski und Klaus Desch — Physikalisches Institut, Universität Bonn, Nußallee 12, 53115 Bonn

Als Folge der Helium-3-Krise steigt die Nachfrage nach Neutronendetektoren auf Basis von alternativen Konvertern. Aus diesem Grund existiert ein großes Interesse an neuen Technologien auf Basis von Bor-10. In Bonn wurde mit der Entwicklung neuer Neutronendetektoren begonnen, mit dem Ziel die räumliche Auflösung durch eine zeitaufgelöste Spurrekonstruktion um mindestens eine Größenordnung zu verbessern. Unter Verwendung dünner Borkarbidschichten werden zwei Detektoren entwickelt. Einer dieser Detektoren setzt den Fokus auf eine hohe Granularität bei gleichzeitig hohen Raten, der andere auf eine sehr hohe räumliche Auflösung. Letzterer arbeitet auf Basis der Zeitprojektionskammer (TPC) mit Borkarbidschichten in einem Gasvolumen. Da Neutronen durch Bor-10 in zwei antiparallel emittierte Ionen konvertiert werden, kann eines in einer Spurdriftkammer zur Ortsbestimmung verwendet werden, das andere dient zur Generierung des Zeitstempels. Als Auslesesystem wird ein Timepix mit Micromegas Gasverstärkungsstufe eingesetzt, welches mit Pixeln von 55×55 µm² eine präzise Spurmessung erlaubt. Das zur Rekonstruktion nötige Zeitsignal liefert ein schneller Szintillationstrigger. Dieser wird über einen Lichtleiter mit Silizium-Photomultipliern (SiPM) ausgelesen. In diesem Vortrag wird die Entwicklung eines solchen Szintillationstriggers zur Detektion von einzelnen Ionen dargestellt.