Elektromagnetisches Kalorimeter

Ein elektromagnetisches Kalorimeter dient dem Nachweis und der Energiemessung von Photonen, Elektronen und Positronen. Diese erzeugen beim Eintritt in einen Kristall in Folge von Paarerzeugung und Bremsstrahlung einen elektromagnetischen Schauer. Aus der Kristallpositon und der im Schauer deponierten Energie kann die Bewegungsrichtung und die Energie des einfallenden Teilchens rekonstruiert werden.

Das EMC erlaubt neben der Energie- und Ortsmessung auch eine (eingeschränkte) Teilchenidentifizierung. Photonen werden im Gegensatz zu den geladenen Elektronen/Positronen nicht im MVD oder STT nachgewiesen, so dass mit den zusätzlichen Informationen aus den Trackern eine Unterscheidung zwischen diesen Teilchensorten möglich ist.

Hadronen erzeugen im Kalorimeter einen hadronischen Schauer, dessen Form sich von einem durch Elektronen oder Photonen hervorgerufenen elektromagnetischen Schauer unterscheidet. Während letztere Teilchen ihre gesamte Energie im Kalorimeter deponieren, ist dies bei Hadronen nicht der Fall. Somit kann über das Verhältnis der deponierte Energien zumTeilchenimpuls, der mit den Trackern bestimmt wurde, auch hier eine Unterscheidung vorgenommen werden. 

Targetspektrometer

Im Targetspektrometer besteht das Electromagnetic Calorimeter (EMC) zu diesem Zweck aus insgesamt 15552 Bleiwolframat-Kristallen (PbWO4), angeordnet in einem fassförmigen Bereich (Barrel) und zwei Endkappen, womit 96% des Raumwinkels abgedeckt werden können.

 


Die folgende Abbildung links zeigt eine Explosionsdarstellung der Vorwärtsendkappe des EMC im Targetspektrometer. Die dritte Komponente, beginnend von links, stellt die Anordnung der Alveolen dar, Hüllen aus Kohlefasern, die bis zu 16 Bleiwolframat-Kristalle enthalten. Die vierte Komponente ist die Backplate, an der die Alveolen befestigt und die Versorgungs- und Signalkabel der Ausleseeinheiten der Kristalle durchgeführt werden. 

Explosionszeichung der EMC Vorwärtsendkappe

 

 

Eine detaillierte Darstellung der Zusammensetzung einer Alveole ist im Bild rechts zu sehen.

 

Vorwärtsspektrometer

- in Bearbeitung -