title: maXs-200: Entwicklung und Charakterisierung eines Röntgendetektors basierend auf magnetischen Kalorimetern für die hochauflösende Spektroskopie hochgeladener Ionen
creator: Pies, Christian
subject: ddc-530
subject: 530 Physics
description: Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein aus vier magnetischen Kalorimetern bestehender Detektor für den energiedispersive Nachweis einzelner Röntgenphotonen entwickelt. Der hier vorgestellte Detektor stellt den Prototyp einer Komponente des Röntgendetektors maXs dar, welcher zur hochaufgelösten Röntgenspektroskopie an hochgeladenen Ionen im Energiebereich bis 200 keV eingesetzt werden soll. Die magnetischen Kalorimeter besitzen einen 140 μm dicken Röntgenabsorber aus Gold mit einer aktiven Fläche von 1 mm², der in gutem thermischen Kontakt zu einem paramagnetischen Temperatursensor steht. Dieser besteht aus einer Gold-Erbium-Legierung und befindet sich in einem schwachen Magnetfeld. Infolge der Absorption eines Röntgenphotons ändert sich die Temperatur des Kalorimeters und damit die Magnetisierung des Paramagneten proportional zur deponierten Energie. Diese Änderung wird mit einer mäanderförmigen Aufnahmespule detektiert und mithilfe eines SQUID-Magnetometers verstärkt. Basierend auf numerischen Simulationen wurde die Geometrie des vorgestellten magnetischen Kalorimeters optimiert, um eine möglichst hohe Energieauflösung zu gewährleisten. Die Herstellung des Detektors erfolgte als achtlagige Schichtstruktur mithilfe von Mikrostrukturierungsprozessen. Der Detektor wurde hinsichtlich seiner thermodynamischen Eigenschaften untersucht und zeigt eine gute Übereinstimmung mit den theoretisch zu erwartenden Werten. Die Energieauflösung des Detektors wurde zu DeltaE_FWHM = 41 eV bei einer Photonenergie von 5,9 keV und zu DeltaE_FWHM = 62 eV bei 59,5 keV bestimmt.
date: 2012
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/14182/1/Dissertation_C_Pies.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00014182
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-141828
identifier:   Pies, Christian  (2012) maXs-200: Entwicklung und Charakterisierung eines Röntgendetektors basierend auf magnetischen Kalorimetern für die hochauflösende Spektroskopie hochgeladener Ionen.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/14182/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
rights: http://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/help/license_urhg.html
language: ger