IEKP-KA/2013-8 - Institut für Experimentelle Kernphysik - KIT

3.4. Der Silizium Spurdetektor 19
Abbildung 3.5.: Der AMS-02 Permanentmagnet in der Seitenansicht (links) und das von
ihm erzeugte Magnetfeld in der Draufsicht (rechts) [22].
Das System zur Spurbestimmung besteht aus neun Lagen, die jeweils aus doppelseitigen
Siliziumstreifensensoren aufgebaut sind. Dabei bilden die Lagen zwei bis acht innerhalb
des Magneten den inneren Spurdetektor. Lage eins, oberhalb des Übergangsstrahlungsdetektors
und Lage neun vor dem Kalorimeter bilden den oberen- und unteren Spurdetektor
und erweitern den Messbereich für Rigiditäten bis zu 2 TeV. Insgesamt wurden 192 Siliziumstreifen
verbaut. In Abbildung 3.6 ist der Aufbau des Spurdetektorsystems zu sehen.
Abbildung 3.6.: Schematische Darstellung der Spurdetektorplatten (links) und Fotos vor
deren Integration in den Detektor (rechts) [23].
Durchdringt ein geladenes Teilchen einen der Siliziumstreifen, produziert es im Halbleitermaterial
Elektronen-Loch Paare, die innerhalb von 10 ns durch ein anliegendes elektrisches
Feld von etwa 80 V in entgegengesetzte Richtung abgesaugt und damit an der Rekombination
gehindert werden. Die Elektronen werden von Leiterstreifen auf der Oberfläche des
Sensors in direkter Umgebung des Teilchendurchgangs aufgenommen. Diese Elektronenströme
kann man messen und damit den Ladungsschwerpunkt als Durchstoßpunkt des
Teilchens mit einer Genauigkeit von 10 µm in der Krümmungsebene und 30 µm in der
nicht gekrümmten Bahnebene bestimmen. Außerdem ist die Menge erzeugter Elektronen-
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