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status_changed: 2012-08-14 15:00:46
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Gund, Christoph
title: The 6-fold segmented MINIBALL module : simulation and experiment
title_de: Das sechsfach segmentierte MINIBALL-Modul : Simulation und Experiment
ispublished: pub
subjects: 530
divisions: 851340
adv_faculty: af-13
keywords: Erhöhung der Detektorgranularität , Pulsformanalyse , exotische Kerne , Simulation der Detektorpulse , Segmentierunggamma-ray spectroscopy , exotic nuclei , germanium detector , Doppler broadening , enhanced detector granularity
cterms_swd: Gammaspektroskopie
cterms_swd: Neutronenreicher Kern
cterms_swd: Germaniumdetektor
cterms_swd: Doppler-Verbreiterung
abstract: MINIBALL, das neue Gammaspektrometer für REX-ISOLDE und andere Experimente mit radioaktiven Strahlen besteht aus 42 gekapselten, sechsfach segmentierten Germaniummodulen vom EUROBALL-Typ. Je drei Module sind in einem Kryostaten zusammengefasst (3-Cluster). Durch die hohe Effizienz des Spektrometers wird Gammaspektroskopie bei niedrigen Strahlintensitäten erst möglich. Aufgrund der hohen Granularität erreicht man trotz der grossen Geschwindigkeit, bei der die Gammaquanten abgestrahlt werden, eine gute Energieauflösung der dopplerkorrigierten Linien. Die physikalischen Grenzen der  Detektorgranularität wurden in detaillierten Simulationen mittels Pulsformanalyse der Vorverstärkersignale und anhand der  Energieverteilung in den Segmenten untersucht.  Algorithmen zur Bestimmung des Eintrittspunktes des Gammaquants in den Detektor wurden entwickelt. Besondere Aufmerksamkeit kam dabei der Anwendung dieser  Algorithmen auf den 3-Cluster zu. Eine Ortsauflösung des Eintrittspunkts des  Gammaquants von 10 mm auf 10 mm wurde erzielt und experimentell bestätigt. Aus der Ortsauflösung wurden Vorhersagen über die erreichbare Energieauflösung von dopplerkorrigierten Linien abgeleitet. In einem Testexperiment wurden die Probleme bei Experimenten mit niedriger Strahlintensität und inverser Kinematik untersucht. Der Einsatz von MINIBALL Modulen und dem REX-ISOLDE PPAC erlaubte es, diese Probleme zu lösen und eine gute Energieauflösung und Untergrundreduktion zu erzielen.  
abstract_translated_text: MINIBALL, the new gamma-ray spectrometer for REX-ISOLDE  and other radioactive beam experiments consists  of 42 encapsulated, six-fold segmented germanium modules  of the EUROBALL geometry, clustered in cryostats  of three modules (3-Cluster). The high full-energy-peak  efficiency of the spectrometer allows gamma-ray  spectroscopy of low intensity beams, the high  granularity permits a good energy resolution after  Doppler correction, in spite of the high velocity of  the gamma-emitting reaction products.  Detailed simulations were performed to investigate  the physical limits of the detector granularity using the segment  energies and pulse-shape analysis.  Algorithms to locate the gamma-ray entry point into the detector   were developed. Special attention was paid to  the application of these  algorithms to the 3-Cluster detector.  A position resolution of the gamma-ray entry point of  10 mm times 10 mm was obtained and  experimentally verified.  Finally predictions for the energy resolution after  Doppler correction were deduced.  An experiment was performed to investigate the problems of  low-intensity experiments in  inverse kinematics. The use of the  MINIBALL germanium modules in conjunction with the  REX-ISOLDE PPAC allowed to solve these problems, a good energy  resolution and a significant background suppresion could be achieved.  
abstract_translated_lang: eng
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date: 2000
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ppn_swb: 1643184954
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date_accepted: 2000-05-02
advisor: HASH(0x5561209c1900)
language: eng
bibsort: GUNDCHRISTTHE6FOLDSE2000
full_text_status: public
citation:   Gund, Christoph  (2000) The 6-fold segmented MINIBALL module : simulation and experiment.  [Dissertation]     
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