Dr. Ph.D. Piotr Gasik

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Arbeitsgruppe
Dichte und seltsame hadronische Materie

Lehrveranstaltungen und Termine

Titel und Modulzuordnung
ArtSWSDozent(en)Termine
Gasdetektoren: Theorie und Praxis
Zuordnung zu Modulen:
VU 4 Fabbietti, L.
Mitwirkende: Gasik, P.
Montag, 09:00–10:45

Ausgeschriebene Angebote für Abschlussarbeiten

Charakterisierung der Entladung-Wahrscheinlichkeit einer Multi_GEM Detektors

Das ALICE (A Large Ion Collider Experiment) Experiment, welches sich am LHC (Large Hadron Collider), CERN, befindet, plant ein größeres Upgrade während der zweiten längeren Abschaltung in den nächsten Jahren. 

Ab 2018 sollen Pb-Pb Reaktionen mit einer Rate von 50 kHz aufgezeichnet werden, was eine Erhöhung der jetzigen Datenaufnahme um einen Faktor ~100 bedeutet. 

Diese Nachrüstung beinhaltet einen größeren Umbau der Time Projection Chamber (TPC). Dabei sollen die aktuell eingesetzten Auslesekammern (Multi-Wire Proportional Chambers - MWPC) mit Gas Electron Multiplier (GEM) ausgetauscht werden, um die sequentielle durch eine kontinuierliche Auslese zu ersetzen. 

Große Prototypen einer GEM basierten Auslesekammer für die ALICE TPC wurden bereits an der TU München gebaut (unter anderem mit dem größten Detektor seiner Art: https://www.ph.tum.de/latest/news/xxl-gem-alice/) und erfolgreich während Strahlzeiten am CERN (PS, SPS und LHC) und MLL in Garching getestet. 

Die Tests, die mit Prototypen und kleinen GEM Detektoren in den Laboren der TUM durchgeführt wurden, zielten auf einige der Anforderungen der kommenden Upgrades ab, wie die Energieauflösung und das Teilchenidentifikationsvermögen, Entladungswarscheinlichkeiten, zeitliche Stabilität der Verstärkung, Alterungseffekte oder die Minimierung des sogenannten Ionen Rückfluss.

Ziel dieser Arbeit ist die Messung von Entladungs-Wahrscheinlichkeiten der Multi-GEM Aufbauten in hoch-ionisierender Umgebung. Eine Vielzahl verschiedener Parameter, wie die Hochspannungs-Konfiguration, Art der GEM-Folie, Anzahl der GEM-Folien, Gas Mischungen und ihrer Reinheit müssen getestet werden um ein optimales Zusammenspiel zu finden, welches einen stabilen und lang anhaltenden Betrieb der GEM-Detektoren ermöglicht. 

Des weiteren muss der Detektor die Anforderungen einer guten Energieauflösung und effiziente Unterdrückung des Ionen Rückflusses erfüllen.

Unter Anderem ist das langfristige Verhalten von Teilchendetektoren ausschlaggebend für einen verlässlichen Betrieb in großen und komplexem Systemen wie ALICE.  

Dadurch ist eine Prüfung der Langzeiteigenschaften aller Materialien die in dem Detektor verbaut werden unerlässlich. 

Das zweite Ziel dieser Arbeit ist eine Untersuchung der Stabilität der Verstärkung einer Multi-GEM Struktur anhand eines kleines Prototypen, der hier am Departement der TUM

gebaut werden soll. 

geeignet als
  • Bachelorarbeit Physik
  • Masterarbeit Applied and Engineering Physics
Themensteller(in): Laura Fabbietti

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