Zur direkten Messung von Energiespektren individueller Elemente in der
kosmischen Strahlung bis zu Energien von 1015 eV sind
Übergangsstrahlungsdetektoren besonders geeignet.
Sie vereinigen die Vorzüge einer guten Energieauflösung und einer
großen Akzeptanzfläche bei gleichzeitig geringem Gewicht.
Übergangsstrahlungsdetektoren wurden bereits erfolgreich im Cosmic Ray
Nuclei Detector (Flug 1985 im Spaceshuttle) und im TRACER Experiment
eingesetzt.
Ein Übergansstrahlungsdetektor ist auch Teil des geplanten Experimentes ACCESS (Advanced
Cosmic-ray Composition Experiment for the Space Station) auf der
internationalen Raumstation ISS.
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Ein Test von Prototypen für einen Übergangsstrahlungsdetektor fand im
August 2001 am CERN statt.
Die Studien wurden von Gruppen der Universitäten Chicago und Karlsruhe
durchgeführt.
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Der Teststand wurde an einem Sekundärstrahl des SPS im North Area
aufgebaut (Strahlrohr H2).
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Der Testaufbau besteht aus vier Vieldrahtproportionalkammern die mit
einem Xenon-Methan-Gemisch befüllt sind.
Die erste Kammer dient der Messung der spezifischen Ionisation.
Die Kammern zwei bis vier sind hinter den verschiedenen Kombinationen
von Radiatormaterialien installiert und Messen die Summe der Energiedepositionen
von spezifischer Ionisation und Übergangsstrahlung.
Unten links im Bild die Vorverstärkerelektronik die aus dem
Cosmic Ray Nuclei Detektor der Universität Chicago übernommen
wurde.
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Anordnung des Testaufbaues am Strahlrohr. Im Bild rechts oben
ist das Strahlrohr mit Vieldrahtproportionalkammern zur Überwachung
der Position des Strahles un die Triggerzähler zu erkennen.
Links unten der Teststand für die Übergangsstrahlungsdetektoren.
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Blick in den Kontrollraum der H2 Beamline.
Ganz rechts der Schrank mit dem Datenaufnahmesystem und der
Datenerfassungsrechner des Übergangstrahlungsdetektors.
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Das Datenaufnahmesystem einschließlich
Triggerelektronik und Hochspannungsversorgung
für die Vieldrahtproportionalkammern und die Photomultiplier ist
in mehreren VME und NIM Überrahmen untergebracht.
Herztstück des Auslesesystemes ist ein WIENER
PCI VME Interface.
Die Vieldrahtproportionalkammern werden mittels eines von der Firma
Struck speziell adaptierten SIS 3300 ADC
Systemes ausgelesen.
Die Signale der Photomultiplier werden über
Le Croy 1182 ADCs
digitalisiert.
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