CASCADE

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ein Neutronendetektor für Hochraten-Anwendungen der Naturwissenschaften mit Neutronen

Ein vollständig modulares Detektorkonzept
  • herstellbar in industriellem Maßstab
  • große Flächenabdeckung (> 1 m2)
  • Zeitauflösung < 1 ms
  • basierend auf der GEM-Technologie (erfunden am CERN)

modernste, hochintegrierte ASIC-Ausleseelektronik
  • individuelle Auslesekanäle
  • einfach skalierbar
  • parallele Verarbeitung höchster Zählraten

Geeignet für Hochraten-Anwendungen

    

    
 

CASCADE Detektor,
200 mm x 200 mm,
Stapel aus GEM-Folien mit 2D-Auslesestruktur in der Mitte,
komplette Auslese- und Histogrammier-Elektronik auf der Rückseite des Detektors





  Hochratentauglichkeit
  • Potential der GEM-
    Folie: bis zu 10 MHz/cm2
  • Gemessen:
       > 2.7 MHz/cm2
       > 4 MHz auf der
         Detektorfläche

Nachweiseffizienz
  • 38% bei 1.8 Angström für 10 beidseitig mit 10Bor beschichtete GEM-Folien
  • gemessene 23% bei 2.5 Angström für 8 Schichten aus 10Bor
  • Optimierung für spezielles Wellenlängenband möglich
  • schwarzer Detektor über 5 Angström

Ortsauflösung
  • Ortsauflösung 1-5 mm, abhängig von der Gasmischung, Auslesetsruktur und dem Detektoraufbau
  • gemessen: 2.6mm FWHM bei 1.57mm Streifen, Zählgasgemisch Ar/CO2 = 90/10 unter Normaldruck
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a High-Rates Detector for Neutron Applications in Science and Research

An Entirely Modular Detector Concept
  • can be manufactured on industrial scales
  • large detector area feasible (> 1 m2) at < 10% blind area
  • time resolution < 1 ms (for TOF)
  • based on GEM technology (invented by CERN)

Modern, Highly Integrated ASIC Readout Electronics
  • individual readout channels
  • simple to scale
  • parallel processing of highest count rates

Suited For Highest Intensity Applications

    

    
 

CASCADE Detector,
200 mm x 200 mm,
stack of GEM-foils with 2D-readout-structure in the middle,
complete readout and histogramming electronics at the backside of the detector





  Signal Rates Capacity
  • Potential of GEMs:
    up to 10 MHz/cm2
  • Experimentally verified to date:
       > 2.7 MHz/cm2
       > 4 MHz on
          detector

Detection Efficiency
  • 38% at 1.8 Angström predicted for 20 10Boron layers coated on GEM-Foils
  • Measured 23% at 2.5 Angström using 8 layers of 10Bor
  • Custom optimisation for predefined band of wavelength possible
  • Black detector beyond 5 Angström

Spatial Resolution
  • feasible resolution:
    1-5 mm depending upon counting gas, readout structure and detector design
  • Measured width: FWHM 2.6mm on 1.57mm stripes using Ar/CO2 = 90/10 as counting gas at normal pressure
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!g! Masterarbeiten und
Staatsexamensarbeiten
zu vergeben!
!e! Master theses and
Staatsexamensarbeiten
available!
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