TY  - THES
AB  - Das Thema dieser Arbeit ist die Untersuchung einer Verbesserungsmöglichkeit des Zeitauflösungsvermögens von X-Ray Szintillationsdetektoren im ps-Bereich über eine Analyse der Pulsform. In einem aktuellen Messaufbau, der für die Positronenlebensdauermessung an der Universität-Siegen gebaut wurde, wurde eine Zeitauflösung von 180ps erreicht. Hier wird ein 5cm dicker BaF 2 -Kristall verwendet. Der Hauptbeitrag der eitauflösungsbegrenzung des Detektors kommt von Laufzeitdifferenzen von Lichtphotonen im BaF 2 -Kristall. 
In Rahmen dieser Arbeit wurde ein Monte Carlo Programm geschrieben, um das Zeitverhalten von Signalen zu studieren und die Idee zu überprüfen, den Konversionsort durch Pulsformunterschiede bestimmen zu können. Um diese zu untersuchen, wurde die Pulsformanalyse des Signals in Abhängigkeit von dem Konversionsort im Kristall durchgeführt. Als Ergebnis hat sich herausgestellt, dass die Zeitspektren für Gamma-Konversion nahe bzw. fern vom Photomultiplier nur bei der Mittelung über mehr als 10 Gamma-Konversionen unterschieden werden können. Dabei muss ein Vorverstärker benutzt werden, dessen Bandbreite mindestens 300MHz beträgt. Es hat sich auch gezeigt, dass fast alle Schwierigkeiten dieser Pulsformanalyse zwei Ursachen haben: erstens eine niedrige Lichtausbeute der Lichtphotonen in einem BaF 2 -Kristall und eine niedrige Quanteneffizienz(QE) des Photomultipiers - beides verursacht sehr starke Fluktuationen – und zweitens eine nicht ausreichend steile Anstiegsflanke beim Signal des verwendeten Photomultipliers.  
Die Übereinstimmung der Simulation wurde in einem dedizierten Experiment mit einem BaF 2 -Szintillator und einem schnellen Photomultiplier bestätigt. Um die Ereignisse der Simulation mit der Messung genau zu vergleichen, wurde ein sehr schnelles Abtastsystem der Firma „LeCroy“ mit einer Abtastfrequenz von 10Gigasamples/s genutzt. 
Als Vorstufe zu einem Transientenrekorder wurde zunächst mit den derzeit verfügbaren Bauelementen ein 300MHz FADC-Transientenrekorder entwickelt und getestet. Um eine höhere Abtastrate zu erreichen, können mehrere FADCs phasenverschoben verwendet werden. Die Phasenverschiebung kann durch eine Verzögerung der analogen Signale erreicht werden. Auf dieser Art lässt sich eine Abtastrate von 700MHz und höher erreichen.
AU  - Volkov, Sergey
DA  - 2002
KW  - Pulsformanalyse
KW  - FADC
KW  - Transientenrekorder
LA  - ger
PY  - 2002
TI  - Untersuchung der Verbesserung des Zeitauflösungsvermögens im ps-Bereich mit Hilfe einer Pulsformanalyse
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:467-1898
Y2  - 2024-11-21T21:46:33
ER  -