Frankfurt 2014 – wissenschaftliches Programm
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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne
HK 50: Instrumentierung
HK 50.4: Vortrag
Donnerstag, 20. März 2014, 17:45–18:00, HZ 8
Ein Kühlsystem für den PANDA-Luminositätsdetektor — •Heinrich Leithoff1,2, Florian Feldbauer1,2, Prometeusz Jasinski1,2, Christof Motzko1,2, Tobias Weber1,2 und Miriam Fritsch1,2 für die PANDA Kollaboration — 1Helmholtz-Institut Mainz — 2Institut für Kernphysik, Universität Mainz
Zur Messung der Luminosität soll beim PANDA-Experiment ein Spurdetektor verwendet werden, der aus 4 Ebenen HV-MAPS (High Voltage Monolithic Active Pixel Sensors) besteht. Dieser wird 11 m hinter dem Wechselwirkungspunkt ins Strahlrohr integriert, um die elastisch extrem vorwärts gestreuten Antiprotonen zu vermessen. Die Apparatur wird unter Vakuum betrieben, um die Vielfachstreuung zu minimieren und damit die Genauigkeit der Luminositätsmessung zu erhöhen. Dies hat allerdings den Nachteil, dass die Halbleiterdetektoren, elektronischen Bauteile und Kabel aktiv gekühlt werden müssen.
Um zusätzlich die Materialbelegung gering zu halten, werden die Sensoren auf 200µm dünne Diamantscheiben aufgeklebt, die an einer gekühlten Auluminiumstruktur befestigt werden. Ein möglichst guter thermischer Übergang wird durch Einschmelzen eines Kühlrohres aus Edelstahl in die Aluminiumhalterung gewährleistet.
Diskutiert werden die erwartete Leistungsfähigkeit des Kühlsystems sowie die Produktion und Validierung der Kühlstrukturen.