The detection of cold antihydrogen atoms
- An antiproton annihilation detector system, consisting of several layers of scintillating fibers, counts the antihydrogen atoms and determines the annihilation vertex of the atoms. This diagnostic element will allow to optimize the production of cold antihydrogen sufficiently to permit optical observations and measurements. Extensive Monte Carlo simulations concerning the track fitting and vertex reconstruction have been developed. Different event generators, magnetic field distributions as well as data reconstruction algorithms on simulated data were established. To improve the detector position resolution, a constraint-fit procedure was adopted. Further possible improvements were investigated. Real-time measurements with the antiproton annihilation detector system were performed. The radial position resolution is consistent with the Monte Carlo results.
- Das Detektorsystem besteht aus mehreren Schichten szintillierender Fasern, welche die Antiwasserstoffatome zählen und den Annihilationsvertex der Atome bestimmen lassen. Dieses Diagnoseelement dient dazu, die Produktion des kalten Antiwasserstoffs zu optimieren, um die optische Beobachtung und Messung zu ermöglichen. Die umfangreichen Monte-Carlo-Simulationen hinsichtlich der Bestimmung und Optimierung der Trajektorien und der Vertex-Rekonstruktion sind entwickelt worden. Die unterschiedlichen Ereignis-Generatoren, Magnetfeld-Verteilungen, sowie Algorithmen zur Datenrekonstruktion von simulierten Daten wurden erstellt. Um die effektive Ortsauflösung des Detektors zu optimieren, wurde ein Verfahren zur Festlegung der Trajektorien eingesetzt. Weitere mögliche Verbesserungen wurden ermittelt. Realzeitmessungen mit dem Detektorsystem wurden durchgeführt. Die radiale Auflösung stimmt mit den Monte-Carlo-Resultaten sehr gut überein.
Author: | Zhongdong Zhang |
---|---|
URN: | urn:nbn:de:hbz:294-20278 |
Referee: | Walter OelertGND, Werner MeyerORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2007/10/25 |
Date of first Publication: | 2007/10/25 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie |
Date of final exam: | 2007/09/28 |
Creating Corporation: | Fakultät für Physik und Astronomie |
GND-Keyword: | Antiwasserstoff; Szintillation / Faser / Detektor; Monte-Carlo-Simulation; Vertex-Modell |
Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Physik |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |