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Teilchendetektoren - Drahtkammer
Man unterscheidet zwei Arten von Drahtkammern: Proportionalkammern und Driftkammern
Proportionalkammer
Die Proportionalkammer ist eine Art verbesserte Ionisationskammer. Sehr viele abwechselnd positiv und negativ geladene Drähte ersetzten die bei der Ionisationskammer verwendeten Kondensatorplatten.
Beim Druchgang durch die Kammer löst |
ein Teilchen eine Folge von Entladungen zwischen benachbarten Drähten aus. Mit Hilfe des Computers kann man daraus die Bahn des Teilchen oder Teilchenbündels rekonstruieren. Im Folgenden wird dieser Vorgang genauer erklärt. |
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| Die Drähte der Proportionalitätskammer sind in mehreren Schichten angeordnet, wobei die positiv geladenen Anodendrähte im einfachsten Fall senkrecht zu den negativ geladenen Kathodendrähten verlaufen. Die Drähte befinden sich in einer leicht zu ionisierenden Gasatmosphäre. |
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 In der Praxis werden die Drähte nicht immer senkrecht zueinander angeordnet. Je nach Experiment stehen sie häufig unter verschiedenen Winkeln zueinander. Die Computerauswertung berücksichtigt dies bei der Berechnung der Flugbahn. |
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Bild:
DESY, Hamburg |
| Durchfliegt ein Teilchen den Detektor, erzeugt es Ionen und Elektronen. Diese Ladungsträger bewegen sich aufgrund des elektrischen Feldes zu den Drähten. |
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| In den Drähten, die sich in der Nähe der Teilchenbahn befinden, wird ein Signal erzeugt, das die Messelektronik registriert. Aus diesen Informationen kann die Flugbahn des Teilchens bestimmt werden. |
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Driftkammer
| Die Driftkammer ist wie eine Proportionalitätskammer aufgebaut, doch wird die Struktur des elektrischen Feldes so geändert, dass man ein konstantes elektrisches Feld senkrecht zur Einflugrichtung erhält. Dies wird durch Einfügen von sogenannten Feldformungsdrähten erreicht. Die durch Ionisation entstandenen Elektronen driften daher mit konstanten und geringen Geschwindigkeiten (ca. 50 mm/ms). |
In der Nähe der Anodendrähte herrscht ein starkes elektrisches Feld. Dort kommt es durch Sekundärionisation zu einer Vervielfachung des Signals. Aus der bekannten Driftgeschwindigkeit kann der ungefähr gedriftete Weg bestimmt werden. Die Driftkammern erreichen so eine höhere Ortsauflösung als Proportionalitätskammer. |
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Drahtkammern werden in Großdetektoren häufig sowohl als Detektorschicht für Kalorimeter  als auch als Einzeldetektoren eingesetzt. |
Videoanimation zur Drahtkammer
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