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
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:38063 |
| Date | 30 January 2020 |
| Creators | Fan, Xingming |
| Contributors | Kämpfer, Burkhard, Straessner, Arno, Technische Universität Dresden, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | English |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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