Photon/Elektron-Signalkonverter für Crystal-Barrel-Detektor

• Subject Area: Particles, Nuclei and Fields
• Term: Funded in 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 229943787

Die geplante technische Verbesserung des Crystal-Barrel-Detektors, der als zentrales Kalorimeter desCBELSA/TAPS-Experimentes betrieben wird, ermöglicht erstmalig die Untersuchung rein neutraler Endzustände in der Meson-Photoproduktion (z.B. nn + ). Durch die Möglichkeit das Kalorimeter zukünftig in den Trigger erster Stufe einbinden zu können, wird generell die Effizienz der Datenahme und die Akzeptanz über den vollen Raumwinkel wesentlich erhöht. Simulationen haben auch gezeigt, dass sich der elektromagnetische Untergrund um bis zu einem Faktor 400 bereits in der ersten Triggerstufe unterdrücken lässt. Das aus 1380 CsI(Tl) einzelnen Kristallen bestehende Crystal-Barrel-Kalorimeter wird aktuell über einen Wellenlängenschieber und eine Photodiode ausgelesen. Der Umbau der CsI(Tl)-Kristall-Auslese auf die neuen Avalanche Photodioden (APD) ermöglicht es neben der Energie- auch eine Zeitinformation für die nachgewiesenen Teilchen zu bestimmen. Die durchgeführten Testmessungen zeigen, dass mit der neuen APD-Auslese eine Zeitauflösung von σ~2 ns erreicht werden kann. Damit wird es möglich sein das Crystal-Barrel- Kalorimeter in der ersten Triggerstufe einzusetzen. Dies erlaubt eine viel selektivere Ereignisauswahl, höhere Strahlströme und eine genauere Zuordnung der beteiligten Detektoren zu einem Cluster (Teilchen).

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Instrumentation Group: 0270 Detektoren für Strahlungsmessung, Kernspuremulsionskammern
• Applicant Institution: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Leader: Professor Dr. Reinhard Beck