Bonn 2010 – scientific programme

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 105: Kosmische Strahlung V

T 105.4: Talk

Friday, March 19, 2010, 14:45–15:00, HG XII

Zeitkalibration von LOPES mit Hilfe eines Beacons — •Michael Konzack¹, Frank Schröder² und Horia Bozdog² — ¹Karlsruher Institut für Technologie (KIT), IEKP — ²KIT, IK

Durch Wechselwirkung hochenergetischer kosmischer Strahlung mit den Atomen in den obersten Schichten der Atmosphäre bildet sich eine Kaskade von Sekundärteilchen, so genannte Luftschauer. Der Schauer besteht zum Großteil aus Elektronen und Positronen, welche sich mit relativistischer Geschwindigkeit im Erdmagnetfeld bewegen. Sie werden dabei abgelenkt und emittieren Synchrotronstrahlung im Radiofrequenzbereich. Mit LOPES, einem Array aus Radioantennen am Karlsruher Institut für Technologie, können diese kohärenten Radiopulse interferometrisch untersucht werden und Rückschlüsse auf das Primärteilchen und die Schauerentwicklung gezogen werden. Für die digitale Radiointerferometrie, im Frequenzbereich von 40-80 MHz, muss die relative Zeitkalibration zwischen den einzelnen Antennen auf ca. 1 ns genau sein. Dies wird erreicht durch schmalbandige Radiosignale, die kontinuierlich von einem Referenzsender (Beacon) emittiert werden und somit in jedem Ereignis vorhanden sind. In der Datenanalyse kann die Phase der Beaconsignale bestimmt werden und anhand der Phasendifferenzen verschiedener Antennen ein Monitoring der Zeitkalibration durchgeführt werden. Vorgestellt wird der Aufbau und die Funktionsweise des Beaconsystems, Testergebnisse sowie Pläne zum Betrieb eines weiterentwickelten Systems im Rahmen der Radioerweiterung AERA des Pierre-Auger-Observatoriums in Argentinien.