München 2019 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 30: Instrumentation VI

HK 30.1: Gruppenbericht

Dienstag, 19. März 2019, 16:30–17:00, HS 11

Ein Spurdetektor zur Luminositätsmessung bei PANDA — •Christof Motzko¹, A. Denig^1,3, F. Feldbauer², M. Fritsch², R. Hagdorn², R. Klasen¹, H. Leithoff¹, S. Maldaner¹, A. Pitka², S. Pflüger², G. Reicherz² und T. Weber² für die PANDA Kollaboration — ¹Helmholtz-Institut Mainz — ²Ruhr-Universität Bochum — ³Johannes Gutenberg-Universtität Mainz

Das PANDA-Experiment, welches im Antiproton-Speicherring HESR an der im Bau befindlichen Beschleunigeranlage FAIR stehen wird, ist für Fragen der Hadronenphysik optimiert. Mit dieser Anlage wird es möglich sein, neue Zustände zu entdecken und die Linienform dieser wie auch bereits bekannter Zustände sehr präzise zu vermessen. Zur Normierung der dafür verwendeten Energie-Scan-Messungen wird die exakte Kenntnis der Luminosität benötigt. Die Luminosität wird bei PANDA anhand der Winkelverteilung der elastischen Antiproton-Proton-Streuung bestimmt. Um eine absolute Messgenauigkeit von 3 % zu erreichen werden die Spuren der gestreuten Antiprotonen gemessen. Dazu werden 4 Detektorebenen mit gedünnten Siliziumsensoren verwendet (HV-MAPS). HV-MAPS sind Pixelsensoren mit integrierter Ausleseelektronik. Sie werden mit einer Sperrspannung von 60 V betrieben um die Strahlenhärte zu erhöhen. Die 4 Ebenen bestehen aus CVD-Diamanten auf denen die Sensoren aufgeklebt sind. Zur Reduktion der Vielfachstreuung wird der Aufbau im Vakuum betrieben.

Das Konzept des Luminositätsdetektors wird vorgestellt und dabei technische Aspekte wie Vakuumsystem, Kühlung und Elektronik diskutiert, sowie Einblicke in die Datenanlyse gegeben.