pdf - Institut für Experimentelle Kernphysik

4 INHALTSVERZEICHNIS
3.4.1 Ereignis-Anzeigeprogramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.4.2 Online-Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.5 Datenfluß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.6 Programme zur Offline-Auswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.6.1 Signal und seine Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.6.2 Bestimmung des Pedestals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.6.3 Bestimmung des Chip-Rauschens (Common Mode) . . . . . . . . . . . . . . 38
3.6.4 Bestimmung des Rauschens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.6.5 Korrektur der Kathodengruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.6.6 Clustersuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.6.7 Zusammenfassung aller verwendeten Algorithmen . . . . . . . . . . . . . . 40
4 Testmessungen mit den MF2-Detektoren 43
4.1 Test der neuen MF2-Module im Teststand für kosmische Myonen . . . . . . . . . . 43
4.1.1 Ziele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.1.2 Erster Qualitätstest der Detektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.1.3 Test der Elektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.1.3.1 Pedestal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.1.3.2 Rauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.1.4 Betriebstest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.1.4.1 Einstellung der Betriebsparameter . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.1.4.2 Signalverteilungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.1.4.3 Clustergröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.1.4.4 Clusterhäufigkeiten pro Ereignis . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.1.4.5 Trefferbelegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.1.4.6 Uniformität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.1.4.7 Kathodenunterschwung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.1.5 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.2 Tests von MF2-Prototypen mit Pionen und Protonen am PSI . . . . . . . . . . . . . 53
4.2.1 Ziele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2.2 Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2.3 Vorbereitende Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2.4 Stabilität der Detektoreigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2.4.1 Signal- über Rauschverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.2.4.2 Clustergröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.2.5 Gefahrenquellen für die Detektorfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.2.5.1 elektrische Überschläge (Entladungen) . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.2.5.2 zu hohe Ströme durch den Detektor (Trips) . . . . . . . . . . . . . 56
4.2.5.3 Verlorene Streifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.3 Test des ersten MF2-Prototypen mit Myonen im X5-Experiment . . . . . . . . . . . 60
4.3.1 Ziele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.3.2 Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.3.3 Einstellung der Betriebsparameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.3.4 Spurrekonstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.3.5 Effizienz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.3.6 Reinheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.3.7 Ortsauflösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64