Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 113: Experimentelle Techniken der Astroteilchenphysik 6

T 113.1: Gruppenbericht

Donnerstag, 7. März 2013, 16:45–17:05, HSZ-101

Entwicklung eines Teilchendetektors zum Nachweis von niederenergetischen Antiprotonen im LEO auf dem MOVE 2 WARP Satelliten — •Martin Losekamm^1,2, Markus Ball¹, Daniel Greenwald¹, Bernhard Ketzer¹, Igor Konorov¹, Claas Olthoff², Stephan Paul¹, Johannes Rauch¹, Dieter Renker¹ und Ulrich Walter² — ¹Physik Department E18, Technische Universität München — ²Lehrstuhl für Raumfahrttechnik, Technische Universität München

Aufbauend auf dem erstmaligen Nachweis von niederenergetischen, im Erdmagnetfeld gefangenen Antiprotonen durch die PAMELA Collaboration im Jahr 2011, soll eine neuartige Satellitenmission durchgeführt werden, die beim Durchflug durch die Südatlantische Anomalie den Antiprotonenfluss vermessen soll. Als Plattform hierfür dient der sich seit Anfang 2012 in der Entwicklung befindliche doppel-Unit CubeSat MOVE 2 WARP, der als erster CubeSat weltweit mit einem dedizierten Teilchendetektor ausgestattet sein wird.

Zur Identifizierung der Antiprotonen wird die charakteristische, isotrope Emission von geladenen Pionen aus der Antiprotonenannihilation im Detektormaterial ausgenutzt. Da diese im Ruhezustand stattfindet, ergibt sich für die maximale nachweisbare Energie der noch stoppbaren Antiprotonen eine obere Schranke von etwa 90 MeV. Das Detektionskonzept beruht auf szintillierenden Fasern, die über Silizium-Photomultiplier (SiPM) ausgelesen werden. Zum Auslesen wird eine für die Mission neu entwickelte Frontend-Elektronik zum Einsatz kommen, die den Einschränkungen der CubeSat-Plattform angepasst ist.