Erhöhung der Sensitivität am QCLAM-Spektrometer durch Reduktion des Messuntergrunds

Masterarbeit

Während der letzten Messkampagne am QCLAM-Spektrometer zeigte sich, dass Elektronen aus dem Faraday-Cup in die Umgebung des Spektrometers gestreut werden und letztlich einen nicht vernachlässigbaren Untergrund in den Elektronenstreuspektren erzeugen. Diese Elektronen produzieren zusätzlich Sekundärteilchen, wie beispielsweise Bremsstrahlung, welche einerseits im Spektrometer landen kann, aber auch andererseits zu einem nicht-koinzidenten Untergrund in LaBr-Detektoren bei Elektron-Gamma-Koinzidenz Experimenten führt. Zur Reduktion dieses Untergrunds muss die Anzahl an zurückgestreuten Elektronen minimiert werden.

Es sollen zwei Möglichkeiten zur Reduktion des Messuntergrunds untersucht werden: Bei der ersten Möglichkeit soll der Einsatz eines Dipolmagneten geprüft werden. Damit könnten Elektronen, je nach Stärke des Dipols, am Austritt aus dem Faraday-Cup gehindert werden. Für die zweite Option soll die Verwendung einer Blende im Strahlrohr vor dem Faraday-Cup geprüft werden. Ziel ist es einen Großteil der Elektronen, die vom Cup zurückgestreut werden, zu stoppen bzw. zu streuen. Es muss geprüft werden, wie dick und aus welcher Kombination an Materialien die Blende bestehen müsste, sodass Teilchen mit weniger als 100 keV aus der Blende austreten.

Die Aufgaben dieser Masterthesis bestehen somit in der Konzeptionierung, Entwicklung, Simulation, Fertigung, Einbau und Testmessung eines Systems zur Reduktion von zurückgestreuten Elektronen aus dem Faraday-Cup. Ein solches System würde für jeden Messaufbau am QCLAM Vorteile bringen. Die Arbeit findet in Zusammenarbeit mit der Beschleunigergruppe statt, da hierdurch Input bezüglich der Strahldynamik erhältlich ist.