Diese Arbeit beschäftigt sich mit zwei miteinander verbundenen Themen: einer einzigartigen Laser-Testanlage für die Erforschung von gasgefüllten Detektoren sowie der Untersuchungen von Widerstandsplatten-Zählern (RPC) und der Messung von Gasparametern unter realistischen Bedingungen der Timing-RPC. Eine gepulste UV-Laser-Testanlage wurde im HZDR aufgebaut. Der Fokus des Pikosekunden-Lasers wird in einem mit Zählergas gefüllten Detektor an einer bestimmten Stelle platziert, um ein Laser-Plasma zu erzeugen, wobei eine definierte Anzahl freier Elektronen durch Gas-Ionisation in einem Gas-Volumen mit einer Genauigkeit im Mikrometerbereich erzeugt wird. Es ist eine von Beschleunigern unabhängige Methode, um Untersuchungen an gasgefüllten Detektoren im Labor durchzuführen. Proben von RPC-Detektoren wurden für Experimente mit der Laser-Testanlage entworfen und gefertigt. Es wurden Verfahren entwickelt, um die Wellenformen von Elektronenlawinen für verschiedene Elektronen-Driftlängen zu erfassen und die wichtigsten Gasparameter zu bestimmen: den effektiven Townsend-Koeffizienten und die Elektronendriftgeschwindigkeit. Erstmalig wurden die Gasparameter direkt für die hohe Feldstärke des Timings-RPC bei Atmosphärendruck unter Experimentbedingungen gemessen. Es wurde gezeigt, dass sich die Laser-Testanlage für präzise Messungen der Gasparameter eignet und das Potenzial besitzt, um zur Öko-Gas-Forschung für zukünftige RPCs beizutragen. Der Messbereich des elektrischen Feldes der Gasparameter bei Atmosphärendruck wurde verdoppelt, vom Bereich des Trigger-RPC bis zu dem des Timing-RPC. Die Experimente haben einige grundlegende Mechanismen offenbart, die das Verständnis für die Eigenschaften von RPC und den Prozess der Elektronenlawine erweitern werden.:1 Introduction 2 Background 3 The Resistive Plate Chambers 4 The laser test facility 5 Experimental study on laser ionization 6 Experimental study on gas parameters with RPC 7 Analysis study of timing RPC waveforms 8 Conclusions and discussions 106

Parallel-plate avalanche counters, PPACs, are commonly used to detect fission fragments. The PPAC detects them and mark (very accurately) the time of detection. Such measurements can be used to measure the neutron energy (via time-of-flight) to study neutron-induced fission.This project report provides a method that, together with the discussed improvements, allows the fabrication of good quality PPAC detectors. Several PPACs are manufactured and the electrodes are built from 0.9 µm thick mylar foils which are evaporated with a 40-80 nm thin layer of aluminum.The developed PPACs are characterized with well known radioactive Cf and Am sources (the source characterization also found in this report), and compared against each other. Additionally, the PPAC signal amplitude spectrum are found to follow theoretical expectations with regards to angular dependence, gas pressure and an applied electrode voltage.At a specific applied electrode voltage and range of gas pressures (3-9 mbar), the measured time resolutions are 2.24-1.38 ns. A trend is observed for finer time resolutions at higher gas pressures. / Parallel-plate avalanche counters, PPACs, används ofta för att detektera fissionsfragment. PPAC:en detekterar fragmenten med väldigt god tidsupplösning och således kan PPAC detektorer användas till att mäta neutron energier (mha. flygtidsmetoden), vilka uppmätts för att studera neutroninducerad fission.Det här projektet och den här rapporten beskriver en metod, med föreslagna förbättringar, som möjliggör tillverkning av PPAC detektorer av bra kvalitet. Under projektet har flera PPACs byggts med elektroder gjorda av 0.9 µm tunn mylar förångade med 40-80 nm aluminium. De tillverkade PPAC detektorerna är karaktäriserade med väl kända radioaktiva Cf- och Am-källor (dessa karaktäriseras även i den här rapporten). Detektorerna är sedan jämförda mot varandra och är funna att följa teoretiska förväntningar med avseende på vinkel-, gastryck- och pålagd elektrodspänningsberoende.Resultaten av projektet, som besvarar flera tidigare frågeställningar och bekräftar vissa antaganden, flyttar utsikten och förståelsen framåt för hur PPACs fungerar och vad forskarna kan uppnå med dem.