Driftgeschwindigkeitsmessung zur Gasüberwachung im NA49-Experiment

Im Rahmen des Schwerionenexperimentes NA49 am CERN-­SPS (Super-Proton-­Syn­chrotron) wurde für das TPC-­Detektorsystem eine Meßapparatur zur hochpräzisen Bestimmung der Driftgeschwindigkeit von Elektronen im TPC-­Gas ent
Im Rahmen des Schwerionenexperimentes NA49 am CERN-­SPS (Super-Proton-­Syn­chrotron) wurde für das TPC-­Detektorsystem eine Meßapparatur zur hochpräzisen Bestimmung der Driftgeschwindigkeit von Elektronen im TPC-­Gas entwickelt. Für die Driftgeschwindigkeitsmessung standen zwei im mechanischen Aufbau verschiedene Driftgeschwindigkeitsmonitore zur Verfügung, zum einen der am CERN entwickelte und gebaute CERN-­Monitor und zum anderen der im Rahmen dieser Diplomarbeit an der GSI konstruierte und gebaute Goofie. Mit dem CERN-­Monitor wurde der Einfluß der Temperatur und des Druckes auf die Messung untersucht und ein Korrekturverfahren beschrieben, das es erlaubt, die Driftgeschwindigkeit im Detektorsystem der TPCs unter den jeweiligen Experimentbedingungen zu bestimmen. Ferner wurden der Einfluß der Gasverunreinigungen Wasser und Sauerstoff und der Gasbeimischungen Methan und Kohlendioxid auf die Driftgeschwindigkeitsmessung diskutiert. Der statistische Fehler der Driftgeschwindigkeit wurde zu 0.08 % und der systematische Fehler zu 0.13 % bestimmt. Die Zusammensetzung des TPC­ Gases wurde während der dreißigtägigen Strahlzeit im November '94 anhand der relativen Änderung der Driftgeschwindigkeit überwacht. In die Gasüberwachung ging hier nur der statistische Fehler ein. Es konnten signifikante Gasmischungsänderungen beobachtet und die Änderung in den einzelnen Komponenten ermittelt werden. Die gewonnenen Ergebnisse stehen im Einklang mit den aus der Amplitudenmes­sung erhaltenen Daten. Die Bestimmung der absoluten Driftgeschwindigkeit beinhaltet den genannten statistischen und systematischen Fehler und weist damit einen Gesamtfehler von 0.15 % auf. Der Gesamtfehler der absoluten Driftgeschwindigkeit ermöglicht eine Bestimmung der absoluten Ortskoordinaten der Teilchentrajektorien in der VTPC bis auf 1000 µm und in der MTPC bis auf 1700 µm. Die Ergebnisse der Driftgeschwindigkeitsmessung wurden anhand der unabhängig aus denDaten des Lasersystems und der Time-­of-­Flight-­Messungen gewonnenen Driftgeschwindigkeits­daten diskutiert. Anhand von Transversalimpuls­ und Rapidiätsverteilungen in der VTPC wurde der Einfluß der Driftgeschwindigkeit auf die TPC-­Auswertung gezeigt. Es wurden Vergleichsmessungen zwischen dem CERN-­Monitor und Goofie durchgeführt, die gezeigt haben, daßbeide Systeme den gestellten Anforderungen entsprechen.
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Metadaten
Author:Christina Markert
URN:urn:nbn:de:hebis:30-14094
URL:http://www.ikf.physik.uni-frankfurt.de/IKF-HTML/highenergy/thesis.html
Document Type:Diplom Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2005/08/17
Year of first Publication:1995
Publishing Institution:Univ.-Bibliothek Frankfurt am Main
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Univ.
Release Date:2005/08/17
HeBIS PPN:184916585
Institutes:Physik
Dewey Decimal Classification:530 Physik
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

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