pdf - Institut für Experimentelle Kernphysik

22 KAPITEL 2. GRUNDLAGEN
Es sind noch weitere S/R-Definitionen im Umlauf. Eine der gebräuchlichsten soll hier genannt werden:
Nk=1 S
SK
(LYON) =
R Nk=1
σ2 k
(2.5)
Es wird diesmal also durch das gesamte Rauschen des Clusters dividiert. Da die Cluster eine verschiedene
Anzahl von Streifen besitzen, ist die Summe im Nenner im allgemeinen verschieden, deshalb
erwartet man mit dieser Definition auch keine Landauverteilung.
Diese Definition wird in einem Online-Monitor-Programm für PSI-Strahlzeiten und einem Offline-
Analyse-Programm [24] verwendet. Die Clusterdaten des letzteren Programms können mit der geeigneten
Korrektur in die TDR-Definition umgerechnet werden:
S S
(TDR) =
R R (LYON) · √ N (2.6)
Für alle Analysen wurde immer der größte im Ereignis gefundene Cluster verwendet, da es das
zugehörige Teilchen ist, das höchstwahrscheinlich die Auslese ausgelöst hat (Trigger). Mischt man
die Signale von Trigger- und Nicht-Trigger-Teilchen, so erhält man keine Landauverteilung mehr,
da die Nicht-Trigger-Teilchen in der Regel zur falschen Zeit auf der Signalentstehungskurve 2.5 den
Detektor passiert haben.
2.3.6 Clustergröße
Im Prinzip wurde sie schon erwähnt: Sie bezeichnet die Anzahl der Streifen im Cluster (N) und ist
vom verwendeten Gasgemisch abhängig: Bei der Diffusion in Ar:CO2 70:30 sind die Streuung der
Ladungsträger und damit die Cluster größer als in Ne:DME 40:60.
2.4 Qualitätsmerkmale einer MSGC+GEM
Die bisher beschriebenen Auswerteschritte waren nur das Mittel, um die eigentlich wichtigen Detektoreigenschaften
zu erhalten. Im Rahmen der Testmessungen am hochenergetischen Myonenstrahl des
CERN (Kap. 4.3) werden die Definitionen der folgenden drei Merkmale exakt genannt und ausführlich
motiviert.
2.4.1 Effizienz
Sie gibt an, wie groß die Wahrscheinlichkeit für den Nachweis eines Teilchendurchgangs im Detektor
ist. Dabei kommt es nicht darauf an, daß der Detektor an irgendeiner Stelle einen Treffer registriert
hat, sondern in einem engen Bereich um den Punkt, wo man den Treffer aus Referenzmessungen
erwartet.
Von einem MF2-Detektor wird eine Effizienz von ≥ 98% gefordert.
2.4.2 Reinheit
Es kann passieren, daß ein Detektor auch dort Cluster nachweist, wo kein Teilchendurchgang stattgefunden
hat. Die Reinheit gibt Auskunft darüber, wie hoch der Anteil an wahren Clustern in der Menge
aller gefundenen Cluster ist.
Die Reinheit hängt nicht nur von der Qualität des Detektors ab, sondern auch von den Fähigkeiten der