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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 38: Instrumentation X

HK 38.2: Talk

Wednesday, March 16, 2016, 14:30–14:45, S1/01 A2

Untersuchungen zur Lebensdauer von neuen langlebigen Microchannel-Plate Photomultipliern — •Markus Pfaffinger, Merlin Böhm, Albert Lehmann und Fred Uhlig — Physikalisches Institut , Universität Erlangen-Nürnberg

Das PANDA-Experiment an der FAIR Beschleunigeranlage plant den Einsatz von 2 DIRC Detektoren zur Teilchenidentifikation. Aufgrund der hohen Magnetfelder von bis zu 2 Tesla müssen hier Microchannel-Plate Photomultiplier (MCP-PMTs) verbaut werden. Die MCP-PMTs sollen während des ganzen Experiments nicht getauscht werden, deshalb muss deren Lebensdauer bestimmt und optimiert werden. Die Quanteneffizienz (QE) eines Photomultipliers ist ein Maß für dessen Lebensdauer. Mit zunehmender Alterung geht die QE immer weiter zurück, bis der Sensor schließlich quasi "blind" ist. Diese Alterung kommt u.a. von positiven Ionen, die von den Photoelektronen an den Microchannelplates ausgelöst werden und von dort durch die Spannungsdifferenz auf die Photokathode beschleunigt werden. Diese wird beim Auftreffen der Ionen beschädigt. Die Beschädigung der Photokathode hängt also mit der vom Sensor gesehenen Gesamtladung zusammen. Im vorliegenden Aufbau werden neue MCP-PMTs bestrahlt und deren integrierte Anodenladung gemessen. Dabei werden in kurzen Intervallen Messungen der spektralen QE sowie QE-Scans über die gesamte Oberfläche der Sensoren durchgeführt, um den Verlauf der Alterung zu protokollieren. Im Rahmen des Vortrags werden der Messaufbau und die Ergebnisse der Lebensdauermessungen präsentiert.