Mainz 2012 – wissenschaftliches Programm
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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne
HK 26: Instrumentation
HK 26.6: Vortrag
Mittwoch, 21. März 2012, 15:30–15:45, P 2
Konstruktion eines aktiven polarisierten Targets für das Crystal-Ball-Experiment am Mainzer Mikrotron — •Maik Biroth und Patrick Achenbach — Institut für Kernphysik, Johannes Gutenberg-Universität, Mainz
Das Crystal-Ball-Experiment am Elektronen-Beschleuniger MAMI zur
Streuung reeller Photonen wurde 2009 um ein polarisiertes
Frozen-Spin-Target ergänzt, welches mit Hilfe eines 3He-4He-Mischerkryostaten
bei Temperaturen von 25 mK betrieben wird.
Zum Nachweis niederenergetischer Protonen im Kryostaten soll ein
aktives Target als Stapel aus polarisierbaren Szintillatorplättchen
realisiert werden. Die Kühlung wird durch das in den
Zwischenräumen zirkulierende flüssige Helium gewährleistet. Die
Lichtpulse sollen mittels Wellenlängen schiebender Fasern aus dem
Kältereservoir geführt und von Silizium-Photomultipliern
detektiert werden.
Mehrere Prototypen aus 1 mm dünnen Plättchen
wurden angefertigt, wobei die geometrischen
Randbedingungen wie Biegeradius der Fasern, Breite des Photonenstrahls
und verfügbarer Raum im Kryostaten das Design bestimmten. Um den
optischen Kopplungsgrad an die Fasern zu studieren wurden Faserprofil,
Faserdurchmesser und die Größe der Kontaktfläche variiert
und mit einer 90Sr-Quelle die Lichtausbeute
bestimmt. Zwecks Optimierung wurde mit verschiedenen
Szintillator-Ummantelungen experimentiert. Untersucht wurde auch die
Temperaturabhängigkeit der Ausleseelektronik.
Diese Arbeit wurde gefördert durch die Carl Zeiss Stiftung, die inneruniversitäre
Forschungsförderung und den SFB 443.