R&D Detektoren (High-D): F&E für hochsegmentierte mehrdimensionale Detektoren für zukünftige Experimente (AP 2.4: Entwicklung neuartiger kostengünstiger Plastikszintillatortracker und -kalorimeter (CheapCal), AP 3.4: Neue Szintillatormaterialien)

Abstract

Das Projekt "F&E für hochsegmentierte mehrdimensionale Detektoren" hatte das Ziel, eine neue Generation von hochpräzisen Detektoren für zukünftige Experimente in der Elementarteilchen-, Kern- und Hadronenphysik zu entwickeln. Angesichts der steigenden Anforderungen an die Detektionstechnologien waren innovativere Lösungen erforderlich, um die immer weiter steigenden Herausforderungen an räumliche, zeitliche und energetische Auflösung bei gleichzeitiger Erhöhung der Strahlendosen, denen die Detektoren und die On-Detektor-Elektronik und -versorgung ausgesetzt werden, zu bewältigen. Ziele des Projekts:

Entwicklung zuverlässiger Detektoren: Verbesserung der Detektorgranularität durch neuartige mikroelektronische Technologien, Halbleiterdesigns und Ausleseelektronik. Erweiterte Rekonstruktionsmethodiken: Einführung neuartiger Algorithmen, die die erfassten 5DInformationen (3D-Raum, Energie, Zeit) effizient nutzten. Hierbei sollte synergetisch zwischen verschiedenen Detektorkomponenten gearbeitet werden, um die Rekonstruktionsgenauigkeit zu maximieren. Interdisziplinäre Zusammenarbeit: Förderung des Austauschs zwischen den Gemeinschaften der Elementarteilchen-, Kern- und Hadronenphysik, um Doppelarbeit zu vermeiden und innovative Lösungen zu finden. Prototypenentwicklung: Realisierung kleiner Prototypen zur Erprobung der neuen Technologien und Methoden in Teststrahlen, um praktische Anwendungen und Optimierungen voranzutreiben. Die Gießener Gruppe hat dabei zu verschiedenen Arbeitspaketen in 2. und 3. beigetragen, die dabei bearbeiteten Projekte stehen aber im unmittelbaren Zusammenhang mit und knüpfen nahtlos an 1. und 4. an. Der folgende Bericht stellt dies ausführlich dar.