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T: Teilchenphysik

T 607: Kalorimetrie

T 607.2: Talk

Thursday, March 13, 2003, 10:45–11:00, SFO10

Neue Photodetektoren für die Auslese eines hadronischen Tile-Kalorimeter Prototyps für TESLA. — •Elena Popova¹, Boris Dolgoshein¹ und Volker Korbel² — ¹Moscow Engineering and Physics Institute, MEPHI — ²Deutsches Elektronensynchrotron, DESY, Hamburg

Für das hadronische Kalorimeter am Linearbeschleuniger TESLA wurde eine Szintillator-Tile/Eisen-Sandwich Struktur mit analoger Signalauslese vorgeschlagen. Das im Szintillator vom Teilchenschauer erzeugte Licht wird in Wellenlängenschieber-Fasern konvertiert und zu empfindlichen Photodetektoren geleitet. Die gewünschte hohe Zellgranularität des Kalorimeters erfordert eine große Zahl solcher Photodetektoren ( 200 000), die dicht gepackt nahe der Kalorimetermodule im magnetischen Feld von 4 T untergebracht werden müssen. Zwei Optionen finden gegenwärtig besonderes Interesse: —Avalanche Photodioden (APD) mit 3x3 mm2 Pixelgröße integriert in Arrays von 9-16 Pixels oder –neu entwickelte Silizium-Photomultiplier (Si-PM)mit 1x1-2x2 mm2 Photokathode. Bei APD’s werden die konvertierten Photoelektronen im starken elektrischen Feld einer dünnen Halbleiterschicht analog verstärkt. Bei den Si-PMs findet deren Verstärkung im Feldgradienten zahlreicher implementierter Mikropixel statt, wo jedes Elektron eine Streamerentladung erzeugt. Das analoge Ausgangssignal repräsentiert die Ladungssumme der getroffenen Pixel. Die verschiedenen Photodetektor Typen werden diskutiert und neuere Testmessungen vorgestellt.