Singer, Maxim (2020)
Entwicklung und Inbetriebnahme eines neuen Datenaufnahmesystems am QCLAM-Spektrometer.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.25534/tuprints-00011636
Ph.D. Thesis, Primary publication
|
Text
singer_dissertation_v2.pdf Copyright Information: CC BY-NC-ND 4.0 International - Creative Commons, Attribution NonCommercial, NoDerivs. Download (9MB) | Preview |
Item Type: | Ph.D. Thesis | ||||
---|---|---|---|---|---|
Type of entry: | Primary publication | ||||
Title: | Entwicklung und Inbetriebnahme eines neuen Datenaufnahmesystems am QCLAM-Spektrometer | ||||
Language: | German | ||||
Referees: | von Neumann-Cosel, Prof. Dr. Peter ; Enders, Prof. Dr. Joachim | ||||
Date: | 2020 | ||||
Place of Publication: | Darmstadt | ||||
Date of oral examination: | 20 January 2020 | ||||
DOI: | 10.25534/tuprints-00011636 | ||||
Abstract: | Im Rahmen dieser Arbeit wurde zur Durchführung von kernphysikalischen Elektronenstreuexperimenten am supraleitenden Darmstädter Elektronenlinearbeschleuniger S-DALINAC ein neues Datenaufnahmesystem für das QCLAM-Spektrometer entwickelt und in Betrieb genommen. Dabei umfasste die Entwicklung die komplette Informationskette von den analogen Signalen der als Ortsdetektoren eingesetzten Vieldrahtdriftkammern bis zur grafischen Benutzeroberfläche zur Echtzeitüberwachung aller wichtiger Messgrößen während eines Elektronenstreuexperiments. Die Entwicklung der Datenaufnahme gliedert sich in drei Teile. Der erste Teil umfasst den Aufbau und Verschaltung, sowie die Hard- und Softwarekonfiguration von Elektronikmodulen. Dabei wurde die für das Starten der Datenaufnahme verantwortliche Trigger-Logik so aufgebaut, dass das Aufnehmen und Auslesen von Daten gleichzeitig stattfinden kann und die Experimentierzeit, die je nach Experiment mehrere Wochen dauern kann, im Vergleich zum vorherigen System effektiv um die Hälfte reduziert wird. Der zweite Teil der Datenaufnahme beinhaltet die Weiterverarbeitung von den binären Dateien aus den VME-Modulen. Dazu wurde ein umfangreiches Programm QCLAMon zur Echtzeitüberwachung und Darstellung von (e,e')-Daten während eines Experiments entwickelt. Dabei werden aus den gemessen Driftzeitinformationen für einzelne Ereignisse Elektronenbahnen rekonstruiert und nach notwendiger Korrektur der Spektrometer-Aberration mit zahlreichen Statistiken präsentiert. Die für die Korrekturen notwendigen Parameter wurden aus Kalibrierungsmessungen während mehrerer Teststrahlzeiten gewonnen. Der dritte Teil der Entwicklung umfasste die Inbetriebnahme des Spektrometers mit der neuen Datenaufnahme nach einer zehnjährigen Pause. Dazu wurde in Herbst 2018 eine Messkampagne zur Kalibrierung des Spektrometers durchgeführt. Dabei wurde die Fokalebene des Spektrometers für verschiedene Quadrupol-Dipolmagnetfeld-Einstellungen vermessen und eine Lochblendenmessung durchgeführt. Die daraus extrahierten Resultate wurden in das Analyseprogramm QCLAMon integriert. Damit konnte die relative Energieauflösung eines 12C-Anregungsspektrums auf 5⋅10^-4 erhöht werden, was dem besten jemals am QCLAM-Spektrometer gemessenen Wert entspricht. Durch eine Analyse des Strahlprofils auf dem Target mit optischer Übergangsstrahlung wurde gezeigt, dass die örtliche Schwankung des Strahlflecks einen messbaren Einfluss auf die erreichbare Energieauflösung hat und dass dieser Effekt korrigiert werden kann. Zudem wurde die Möglichkeit einer Strahlstrommessung mit optischer Übergangsstrahlung am QCLAM-Spektrometer untersucht. |
||||
Alternative Abstract: |
|
||||
URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-116361 | ||||
Classification DDC: | 500 Science and mathematics > 530 Physics | ||||
Divisions: | 05 Department of Physics > Institute of Nuclear Physics > Experimentelle Kernphysik | ||||
Date Deposited: | 18 May 2020 07:31 | ||||
Last Modified: | 18 May 2020 07:32 | ||||
URI: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/11636 | ||||
PPN: | 465149545 | ||||
Export: |
View Item |