Effizienz der GEM-MSGC

Bei dem Strahltest wurde die Effizienz bei einem Betrieb ohne und mit Magnetfeld von B = 0,85 T gemessen. Die Effizienz ist dabei definiert als das Verhältnis der Anzahl der registrierten Ereignisse in der GEM-MSGC zu der Anzahl der Triggersignale, die aus der Koinzidenz der drei Triggerszintillatoren abgeleitet wurden und das Auslesen der GEM-MSGC starteten.

In Abbildung 4.12 ist als Beispiel die Effizienz als Funktion der Schwelle für den Betrieb in Ar/DME (50/50), einer Driftfeldstärke von $E_{Drift}$ = 6,7 kV/cm, einer Kathodenspannung von -540 V und einer Potentialdifferenz an der GEM-Folie von 540 V gezeigt. In der Experimentierhalle befand sich auch ein Linearbeschleuniger, der eine Menge hochfrequenter Störungen verursachte. Die in Abbildung 4.12 eingezeichnete Schwelle von 60 FADC-Einheiten entspricht der oberen Grenze dieser eingefangenen Störungen ( pick up). Diese Schwelle ergab sich aus einer Auswertung der jeweils letzten Zeitbins der aufgenommenen Datensätze, in denen der Detektorpuls bereits abgeklungen war. Die Auslese erfolgte mit dem 8-Bit FADC DL401 [DL401], der seinen maximalen Wert 255 bei einer Eingansspannung von 160 mV erreicht. Bei einem Verstärkungsfaktor des verwendeten VV-50 Vorverstärkers [VV50] von 15 mV/fC entsprechen 60 FADC-Einheiten einem Wert von 2,5 fC bzw. 16000 Elektronen.

Abbildung 4.12: Effizienz einer GEM-MSGC bei einem Betrieb ohne (linkes Bild) und mit Magnetfeld (rechtes Bild). Betrieben wurde der Detektor mit der Zählgasmischung Ar/DME (50/50), $E_{Dirft}$ = 6,7 kV/cm, $U_K$ = -540 V und $\Delta U_{GEM}$ = 540 V. Der schnellere Abfall der Effizienz für den Betrieb im Magnetfeld hat seine Ursache in der höheren Streifenmultiplizität.

Bei der Schwelle von 60 FADC-Einheiten lag die Effizienz der GEM-MSGC im Betrieb ohne und mit Magnetfeld bei 98 %. Dies galt auch für die Zählgasmischung Ar/DME (80/20).

Es gibt also keine Einschränkungen der Funktionalität der GEM-MSGC bei einem Betrieb im Magnetfeld!