Siliziumzähler
Siliziumzähler werden manchmal als Festkörper-Drahtkammern
bezeichnet, weil ihre Funktionsweise der von
Drahtkammern gleicht.
Hier werden Siliziumatome ionisiert, und die freigesetzten Elektronen
driften zur Ausleseelektrode.
Die ionisierten Atome driften aber nicht, stattdessen erhalten
sie von ihrem unmittelbaren Nachbarn ein Elektron, der wiederum
von seinem Nachbarn eins erhält, usw., sodaß im
Endeffekt ein positiv geladenes 'Loch' zur anderen Elektrode
wandert.
Die Elektroden befinden sich auf den Oberflächen der
Siliziumscheibe, daher verlaufen die Feldlinien senkrecht zur
Oberfläche.
Die im COSY-11 Experiment benutzten Zähler heißen
Silizium-Pad-Detektoren, weil die vier Elektroden der Ausleseseite
rechteckig Flächen sind ('pads').
Um Detektoren herzustellen, die große Flächen
abdecken, sind die Siliziumscheibchen in drei Reihen angebracht,
wobei die einzelnen Scheibchen sich teilweise
überlappen:
Die Ausleseelektroden sind an AMPLEX-16-Chips angeschlossen,
deren 16 Auslesekanäle mit jeweils einem Ladungs-,
einem Filterverstärker und einer analogen Speicherstufe
bestehen.
Diese werden über einen Multiplexer nacheinander auf eine
Analogleitung geschaltet, an deren Ende ein externer ADC die
Spannungswerte digitalisiert.
Es gibt zwei Silizium-Pad-Detektoren im COSY-11 Experiment:
einen kleinen Monitordetektor (36 Chips = 128 Pads) zur
Messung elastisch gestreuter Protonen und einen größeren
(180 Chips = 720 Pads) in der Innenseite des Dipols, der
negativ geladene Reaktionsprodukte nachweist.
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Aktualisiert: 27-November-1997 durch
T.Sefzick
