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RS-APS-Seminar

Titel
RS-APS-Seminar
Beschreibung

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung und den Aufbau eines auf einem mit Cer dotierten Yttrium-Aluminium-Perowskit (YAP:Ce) Szintillator basierenden Teilchendetektors. Der Detektor ist für erste Experimente am mittlerweile am
GSI Helmholtz Zentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt installierten Ionenspeicherring CRYRING vorgesehen. Seine Verwendung wird er dort im Rahmen von Umladungsexperimenten finden. Im Zuge dieser Arbeit wurde ein Detektorkonzept
erarbeitet, welches die Anforderungen, die das Ultrahochvakuum (UHV) des CRYRINGs von bis zu 10−12 mbar stellt, erfüllt und mit einer hohen Strahlungsfestigkeit gegenüber Schwerionen verbindet. Der Detektor ist unkompliziert aufgebaut, ermöglicht einen einfachen Tausch des Szintillators und ist nicht auf YAP:Ce als Detektormaterial beschränkt.

Zur Abschätzung der Detektorlebensdauer wurde die Strahlungsresistenz gegenüber Wasserstoff-, Sauerstoff- und Iodionen, am JULIA-Tandembeschleuniger, bei unterschiedlichen Energien im Bereich zwischen 1 MeV und 10 MeV untersucht. Die Lichtausbeute dient als Maß für die Strahlungsschäden. Dabei wurden Ergebnisse für die Zerstörschwelle, definiert als Fluenz bei halber Signalhöhe, im Bereich von 1 × 1015 cm−2 für Wasserstoff bis hinunter zu 1.7 × 1012 cm−2 für Iod ermittelt.

In einem vorbereitenden Experiment wurde die zeitliche und räumliche Stabilität der vom verwendeten Photomultiplier (PMT) gelieferten Signale untersucht. Im Rahmen der Messtoleranzen konnten keine Auswirkungen auf das Signal im Laufe der Zeit oder abhängig vom Ort des Auftreffens des Lichtsignals festgestellt werden. Folglich wurde die ordnungsgemäße Funktion bestätigt und die PMT als gut geeignet für den Einsatz im Experiment und zukünftig im Detektor befunden.

Ort
Seminarraum HI-Jena, Fröbelstieg 3
Datum (Start der Veranstaltung)
09.11.2017