Aachen 2019 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 84: Outreach-Methoden

T 84.5: Vortrag

Donnerstag, 28. März 2019, 17:05–17:20, S11

Entwicklung eines Wasser-Cherenkov-Detektors mit SiPM Auslese für Schülerpraktika — •Katrin Link, David Schwer, Günter Quast, Andreas Haungs, Thomas Huber und Anja Schmidt — Karlsruher Institut für Technologie

Es gibt bereits etablierte Show-Case-Experimente zur Messung kosmischer Muonen mit Thermoskannen welche mit PMTs ausgelesen werden, z.B. die von Netzwerk Teilchenwelt bereit gestellte Kamiokannen. Mit Unterstützung des SENSE Projektes wurde am KIT nun eine neue Auslese für solche Detektoren, basierend auf SiPMs, entwickelt. Die Nutzung von SiPMs hat mehrere Vorteile: Der wichtigste Aspekt für den Umgang mit Schülern ist, das SiPMs im Gegensatz zu PMTs nicht mit Hochspannung betrieben werden müssen. Außerdem sind sie insgesamt deutlich robuster und unempfindlicher. Um das im Wasser entstehende Cherenkov-Licht zum SiPM zu leiten wurden wellenlängenschiebende Fasern verwendet. Diese wurden in verschiedenen Konfigurationen in der Kanne angebracht und getestet. Für diese erste Version der Kanne wurde eine ursprünglich für IceCube entwickelte Ausleseelektronik mit SiPM verwendet. Das verstärkte SiPM Signal wurde dann mit einem Picoscope aufgenommen und mit der picoCosmo-Software verarbeitet. Erste Messungen haben gezeigt, das mit diesem Aufbau kosmische Muonen gemessen werden können. Weitere Untersuchungen, auch um die Elektronik zu vereinfachen, sind in Planung.