KIP-Veröffentlichungen

 
Jahr 2016
Autor(en) Leonard Bereska
Titel Optical Crosstalk in the Mu3e Tile Detector
KIP-Nummer HD-KIP 16-106
KIP-Gruppe(n) F11
Dokumentart Bachelorarbeit
Abstract (de)

Das Mu3e Experiments zielt daruf ab, nach dem leptonzahlverletztenden Zerfall μ → e+e+e zu suchen. Das Detektorsystem ist für eine Sensitivität von einem in 1016 Zerfällen ausgelegt und benötigt dafür eine sehr gute Impuls-, Vertex- und Zeitauflösung. Die genaue Zeitauflösung wird von einem Detektorteilsystem, dem sogenannten Tile Detector, bereitgestellt. Dieser besteht aus Szintillatorkacheln, welche von Silicon Photomultipliern ausgelesen werden.

Um ein optisches Übersprechen zwischen den Kacheln zu verhindern, ist geplant, die Oberfläche mit reflektierender Folie oder Farbe zu beschichten. In dieser Arbeit wird das optische Übersprechen bei Verwendung dieser zwei Beschichungen untersucht. Bei Beschichtung mit Folie beträgt das Übersprechen (1.14 ± 0.24)%, mit Farbe beschichtet (1.04 ± 0.25)%. Diese Werte sind konsistent mit einem einfachen Modell, welches auf einer Reflektivität der optischen Barriere zwischen den Kacheln basiert.

Abstract (en)

The Mu3e experiment is prospected to search for the lepton flavor violating decay μ → e+e+e. The design goal of the detector system is to be sensitive to one decay in 1016, for which a high momentum, vertex and time resolution is required. The time resolution will be provided by a sub-detector system, the so-called Tile Detector, which is based on scintillator tiles and is read out by Silicon Photomultipliers.

For reducing the optical crosstalk between the scintillator tiles, the surface of the tiles will be coated with either reflective foil or paint. In this thesis, the optical crosstalk for these two types of coatings has been studied for a setup of two tiles. With reflective foil applied to the tiles the crosstalk is found to be (1.14 ± 0.24)%, with paint (1.04 ± 0.25)%. These values are consistent with a simple model, which has been devised based on the reflectivity of the optical barrier between the tiles.

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