Eine neue Methode der Zeiteichung der HADES-Driftkammern

A new method for the time calibration of the HADES drift chambers

Das HADES-Experiment (High Acceptance DiElectron Spectrometer) am SIS
der GSI wurde zur Messung der e+e−-Paare dileptonischer Zerfälle der leichten
Vektormesonen im Energiebereich von 1 − 2 AGeV entwickelt.
Eine der H
Das HADES-Experiment (High Acceptance DiElectron Spectrometer) am SIS
der GSI wurde zur Messung der e+e−-Paare dileptonischer Zerfälle der leichten
Vektormesonen im Energiebereich von 1 − 2 AGeV entwickelt.
Eine der Hauptanforderungen an das Spurverfolgungssystem des Spektrometers
ist eine Ortsauflösung von 100 μm, die benötigt wird, um die geforderte
Massenauflösung von 1 % im Bereich der !-Masse zu erzielen. Das Spurverfolgungssystem
besteht aus vier Ebenen mit Vieldrahtdriftkammern (Multi-wire
Drift Chambers (MDCs)) niedriger Massenbelegung (low-mass), die aus je 6
Auslesedrahtebenen bestehen.
Die primäre Messgröße von Driftkammern ist die Driftzeit der entlang einer
Teilchenspur generierten Elektronen der Primärionisation zum Auslesedraht. Um
die gemessene Driftzeit in eine Ortskoordinate umrechnen zu können, ist eine
genaue Kenntnis der Ort-Zeit-Korrelation der Driftzellen und eine präzise Kalibrierung
der gemessenen Zeiten nötig.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine neue Methode zur Bestimmung der
Kalibrierungsparameter der Driftzeiten mittels der Einkoppelung eines externen
elektrischen Pulses auf die Drahtebenen der Driftkammern entwickelt und mit der
herkömmlichen Methode der Kalibrierung verglichen.
Zur Kalibrierung wurden elektrische Pulse durch die Hochspannungsverteilung
der Driftkammern auf die Potentialdrahtebenen geleitet und somit Signale
auf die Signaldrähte induziert. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Signale auf
den Drähten, die zur Berücksichtigung der Laufzeiten benötigt wird, wurde experimentell
bestimmt. Die Genauigkeit der Methode zur Bestimmung der Kalibrierungsparameter
übertrifft die Auflösung der Driftzeitmessung der Driftkammern.
Die Kalibrierung der Driftzeiten benötigt nur wenig Rechen- und Zeitaufwand
und stellt die Kalibrierungsparameter in gleich hoher Präzision für alle
Driftzellen zur Verfügung. Die Qualität der Kalibrierung wird im Gegensatz zur
herkömmlichen Methode prinzipbedingt nicht durch Fluktuationen der Startzeit
des jeweiligen Stoßereignisses und die Flugzeit der dabei emittierten Teilchen zu
den Driftzellen, sowie des elektronischen Rauschens beeinflusst. Die Qualität der
Kalibrierung konnte gegenüber der herkömmlichen Methode signifikant verbessert
werden.
Die Auswirkung der Kalibrierungsparameter auf die Spurrekonstruktion wurde
untersucht und für die beiden Kalibrierungsmethoden verglichen. Die Ergebnisse
lassen keinen eindeutigen Schluss auf die Auswirkung der Fehler in der
Kalibrierung auf die Qualität der Spurrekonstruktion zu, da die Ergebnisse der
Spurrekonstruktion von anderen Effekten dominiert werden.
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Metadaten
Author:Khaled Teilab
URN:urn:nbn:de:hebis:30:3-240550
URL:https://www.gsi.de/documents/DOC-2008-Jan-6-1.pdf
Document Type:Diplom Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2012/03/08
Year of first Publication:2008
Publishing Institution:Univ.-Bibliothek Frankfurt am Main
Release Date:2012/03/08
Pagenumber:VI, 79
Note:
Volltext nur vom Server der GSI zugänglich: https://www.gsi.de/documents/DOC-2008-Jan-6.html
HeBIS PPN:310870577
Institutes:Physik
Dewey Decimal Classification:530 Physik
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

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