Aufbau von CBM bei FAIR: Spurrekonstruktion mit hoher Präzision im CBM- und HADES-Experiment

Abstract

Das Vorhaben förderte die Arbeiten für das laufende HADES und das zukünftige CBM Experiment. HADES ist derzeit am SIS-18 Synchrotron der GSI Darmstadt in Betrieb, und soll zukünftig, wie das sich im Bau befindliche CBM Experiment am SIS-100 an der FAIR Anlage eingesetzt werden. Beide Experimente erforschen das QCD Phasendiagramm im Gebiet sehr hoher Netto-Baryonendichten (bzw. großer baryo-chemischer Potentiale). Von besonderem Interesse sind die Phasenstruktur und die Zustandsgleichung baryonischer Materie bei höchsten Dichten, wie sie z.B. auch im Zentrum von Neutronensternen auftreten. Die in diesem Vorhaben geförderten Projekte nutzen die langjährige Expertise unserer Gruppe auf dem Gebiet der hochpräzisen Spurvermessung geladener Teilchen aus Schwerionenreaktion. Dies umschließt sowohl Instrumentierung als auch die Entwicklung leistungsfähiger Algorithmen zur Datenanalyse. Im Vordergrund des Teilprojekts CBM steht die Realisierung des Mikro-Vertex-Detektors (MVD), der Teil des CBM Silicon-Systems ist, das im Magnetfeld des Experimentes zum Einsatz kommen wird. Neben Arbeiten zur Sensor- und Detektorintegration sowie Datenauslese ist die Entwicklung des dedizierten CBM Pixelsensors MIMOSIS ein weiterer Schwerpunkt. Für das Teilprojekt HADES stand die Umsetzung des Upgrades der Frontend-Elektronik der Driftkammern an, das für zukünftige Experimente eine gesteigerte System-Zuverlässigkeit und Datenqualität verspricht. Der Großteil der Arbeiten wurde am Institut für Kernphysik der Goethe-Universität koordiniert und durchgeführt, wobei teilweise Infrastruktur der GSI Darmstadt . Die Sensorentwicklung für den CBM MVD findet in Kooperation mit der "PICSEL-Group" am IPHC Strasbourg statt.