Erlangen 2026 – scientific programme

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 57: Outreach I

T 57.7: Talk

Wednesday, March 18, 2026, 17:45–18:00, KH 02.016

Workshops zu Halbleiterdetektoren bei Science Camps Teilchen- und Astroteilchenphysik am KIT — •Günter Quast und Carolin Quast — Karlsruher Institut für Technologie

Im Rahmen von Science Camps zur Teilchen- und Astroteilchenphysik am KIT wurden mehrfach Workshops mit Jugendlichen zum Thema "Halbleiterdetektoren" durchgeführt. Thematische Schwerpunkte, Geräte und Materialien sowie Erfahrungen werden in diesem Vortrag beschrieben.

Den teilnehmenden Jugendlichen sollte die Möglichkeit gegeben werden, Grundlagen, Funktionsweise und Anwendungsgebiete von modernen, auf Halbleitern beruhenden Teilchendetektoren zu ergründen. Nach einer Klärung der physikalischen Grundlagen wurde zunächst eine einfache Schaltung mit einer PIN-Fotodiode zum Nachweis der Infrarotstrahlung von Fernbedienungen aufgebaut. Als Hauptprojekt bauten die Jugendlichen dann einen eigenen Halbleiter-Detektor auf, basierend auf dem am CERN entwickelten "DIY Particle Detector", und analysierten die Daten mit Hilfe eines Computers mit Soundkarte.

Als letzter Schritt wurde Umgebungsstrahlung mit kommerziell erhältlichen Detektoren aufgenommen und ausgewertet: einem kostengünstigen Gamma-Spektrometer (RadiaCode) mit einem CsJ(Tl)-Kristall mit SiPM-Auslese und einem Si-Pixeldetektor mit 256x256 Pixeln (Advacam MiniPIX EDU) mit einem Timepix-Chip. Letzterer erlaubt die anschaulichen Darstellung und Klassifizierung von Teilchenspuren.

Keywords: Science-Camp; Teilchendetektoren; Selbstbau-Silizium-Detektor; Gamma-Spektrometer; Pixeldetektor