Dresden 2000 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 13: Postersitzung / Instrumentation und Anwendungen

HK 13.9: Poster

Donnerstag, 23. März 2000, 10:15–12:45, B 117

Aufbau eines Bleifluorid-Kalorimeters am Mainzer Mikrotron MAMI — •Patrick Achenbach — Institut für Kernphysik, Universität Mainz

Die A4-Kollaboration am Mainzer Mikrotron MAMI untersucht den möglichen Beitrag der Strangeness zu den Pauli-Formfaktoren des Nukleons. Das Kernststück des Elektronen-Streuexperimentes bildet ein segmentiertes Kalorimeter aus 1022 Bleifluorid-Kristallen. Darin sind jeweils sieben Detektoren in einem Edelstahlrahmen zusammengefasst; das vollständige Kalorimeter wird sich aus 146 solcher Rahmen zusammensetzen. Die Rahmen werden an den Stirnflächen durch zwei Edelstahlringe unterstützt, die sich unter dem Gesamtgewicht von etwa 3 t weniger als 50 µm durchbiegen.

Im Oktober 99 konnten über 600 Detektoren — bestehend aus Čerenkov-Kristall in reflektierender Verpackung, Photomultiplier und Spannungsteiler im Edelstahlgerüst und Lichtwellenleiter — fertig gestellt werden. Eine besondere Schwierigkeit lag dabei in der extremen Zerbrechlichkeit der Bleifluorid-Kristalle, trotzdem erwiesen sich über 90% der Detektoren als einwandfrei. Mit diesen wurde die Bestückung von zwei gegenüber liegenden Vierteln des Kalorimeters begonnen.

Die Detektoren sind so ausgelegt, dass die durch den Fertigungsprozeß bedingten unterschiedlichen Kristallmaße ausgeglichen werden können. Dies erlaubt die weitgehende Vermeidung von Luftspalten in polarer Winkelrichtung. Eine mechanische Vermessung und anschließende Sortierung aller Kristalle ermöglicht zusätzlich die Minimierung der Spalte in azimuthaler Winkelrichtung.