Detailansicht
Studies of a triple GEM detector setup
Achim Franke
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physik
Betreuer*in
Johann Zmeskal
DOI
10.25365/thesis.38467
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30165.05614.727265-6
Link zu u:search
(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Das Ziel dieser Masterarbeit ist der stabile Betrieb eines dreifach-GEM Detektors mit Reingasen. Ein bereits vorhandener Detektor wurde mit einer neuen Abschirmung der Auslese-Elektronik und einer neuen Auslese-Struktur verbessert. Außerdem haben wir ein Datenerfassungssystem zur Analyse der gemessenen Ergebnisse aufgebaut.
Erste Messungen mit ArCO2 Gas und einer Cs-137 Quelle wurden verwendet, um die Stabilität des Detektors zu testen und die Spannung zwischen den GEM-Folien zu optimieren. Der nächste Schritt war die Messung mehrerer Kanäle gleichzeitig, um verschiedene Kanäle miteinander vergleichen zu können.
Die Gasverstärkung des Detektors wurde mit einer Fe-55 Quelle zu etwa 10.000 bestimmt. Danach wurden mit Argon und Neon die ersten Messungen mit Reingasen gestartet, die beide erfolgreich durchgeführt wurden.
Als letzten Schritt konnte eine erste Messung mit reinem Wasserstoff realisiert werden, bei der mit verschiedenen Spannungsdifferenzen bis zu 450 V zwischen einzelnen GEM-Folien gearbeitet wurde. Ein Verstärkungsfaktor leicht unterhalb dessen für ArCO2 konnte unter stabilen Bedingungen erreicht werden, wobei eine Gesamtzahl von über 369.000 Events in 4 Kanälen gemessen wurde. Die gemessenen Daten liefern einen wertvollen Beitrag für zukünftige Designstudien
zum Bau einer aktiven "Target-TPC" mit GEM-Auslese.
Abstract
(Englisch)
The goal of this thesis is to study a triple-GEM detector with pure gases. An already existing detector was improved with new shielding for the electronics and another readout structure. We build a data acquisition system allowing analyzing events from the detector.
First measurements with an ArCO2 gas mixture and a Cs-137 source were used to test the stability of the detector over time and to optimize the voltage used between the GEM foils. The next step was to do multichannel measurements to compare different channels with each other.
The gain of the detector was determined by using a Fe-55 source, giving a total gain of about 10,000. After that, pure gases were measured, beginning with argon and neon, both of which were measured successfully.
As a final step, a first measurement with pure hydrogen could be realized, working with voltage differences of up to 450 V in between each GEM. A slightly lower gain as in ArCO2 under stable conditions was reached, leading to over 369,000 events in 4 channels over 2.5 hours. These data sets represent a valuable input for further design studies to build an active target GEM-TPC.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Detector GEM Nuclear Physics Active Target Pure Hydrogen
Schlagwörter
(Deutsch)
Detektor GEM Kernphysik Aktives Target Reiner Wasserstoff
Autor*innen
Achim Franke
Haupttitel (Englisch)
Studies of a triple GEM detector setup
Paralleltitel (Deutsch)
Studien eines dreifach GEM Detektor Setups
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
xii, 67 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Johann Zmeskal
Klassifikationen
33 Physik > 33.05 Experimentalphysik ,
33 Physik > 33.40 Kernphysik
AC Nummer
AC13004239
Utheses ID
34076
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |