Würzburg 2018 – scientific programme

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 35: Elektronik

T 35.9: Talk

Tuesday, March 20, 2018, 18:30–18:45, Z6 - SR 1.005

PMT-Dynodenauskopplung im Zuge des AugerUpgrade am Pierre-Auger-Oberservatorium zur Erweiterung des Messbereichs — •Jannis Pawlowsky für die Pierre Auger Kollaboration — Bergische Universität Wuppertal, Gaußstraße 20, Wuppertal

Am Pierre-Auger-Oberservatorium wird die kosmische Strahlung bei höchsten Energien vermessen. Mithilfe von Szintillationsdetekoren, welche oberhalb der Wasser-Cherenkov-Detekoren als Teil des AugerUpgrade eingebaut werden, soll eine Verbesserung der Elektronen/Myonen-Trennung erreicht werden. Die Lichtsignale der Szintillationsdetekoren werden von Photomultipliern (PMT) registriert. Um die Teilchendichten eines Luftschauers auch in der Nähe des Schauerzentrums zu vermessen, wird ein dynamischer Arbeitsbereich der PMT von 1-20000 Minimal-Ionisierender Teilchen gefordert. Oberhalb eines Anodenstroms von ca 150 mA kommt es jedoch zu einer Saturation der Anodensignale und damit zu einer Nichtlinearität in der Antwortfunktion des PMTs. Zur Messbereichserweiterung wird die Methode der Dynodenauskopplung betrachtet. Hierzu wird an der sechsten Dynode des 8-stufigen PMT ein Teil des Signals ausgekoppelt, welches um einen Faktor 50 geringer ist als das Anodensignal. Entsprechend geringer sind Raumladungseffekte im Bereich der Dynode, so dass das Dynodensignal noch linear zur Anzahl der einfallenden Photonen ansteigt, während das Anodensignal bereits saturiert. Durch die Auslese und den Vergleich beider Signale lässt sich der Messbereich erweitern. In diesem Vortrag wird die Realisierung der Auskopplung an verschiedenen PMT und Spannungsteilerschaltungen besprochen.