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T: Fachverband Teilchenphysik

T 105: Kosmische Strahlung V

T 105.7: Vortrag

Freitag, 19. März 2010, 15:30–15:45, HG XII

Datenaufnahme- und Trigger-Elektronik für den Radionachweis von kosmischer Strahlung — Matthias Balzer, Dietmar Bormann, Hartmut Gemmeke, Armin Herth, Matthias Kleifges, Oliver Krömer, Sascha Menshikov, •Christoph Rühle, Martin Scherer, Michael Schleicher, Adrian Schmidt und Yue Zhu — Karlsruher Institut für Technologie (KIT), IPE

Elektronen und Positronen in Luftschauern hochenergetischer kosmischer Strahlung senden nach dem Geosynchrotronmodell durch ihre Ablenkung im Erdmagnetfeld Radiopulse aus. Um diese Pulse zu messen und zu untersuchen, wird am Pierre Auger Observatorium ein großes Feld aus 160 Antennen, das Auger-Engineering-Radio-Array (AERA), errichtet. Dabei ist an jeder Antenne eine eigene Ausleseelektronik angebracht. Aufgrund der großen Distanzen zwischen den Antennen wird für die Ausleseelektronik eine autarke Stromversorgung und kabellose Kommunikation zur Weiterleitung der Messdaten verwendet. Daraus ergeben sich sehr hohe Anforderungen an die Energieeffizienz der Elektronik und an die Reduktion der zu übertragenden Datenrate durch einen Triggeralgorithmus. Um ihnen zu genügen wurde eine neue Datenaufnahmeelektronik entwickelt, welche eine hohe Rechenleistung bei geringem Energieverbrauch bereitstellt und damit aufwendige Triggeralgorithmen effizient verarbeiten kann. Der Vortrag stellt die Ausleseelektronik vor und geht insbesondere auf die analogen Verstärker und Filter zur Störungsunterdrückung, das Kommunikationssystem sowie die digitale Datenaufnahmeelektronik mit deren Triggerlogik ein.