Ziel der Arbeit war die Festlegung der Detektorgeometrie und die Entwicklung eines Schemas zur Auslese- und Online-Datenverarbeitung für ein neues Fokalebenenpolarimeter, das zur Zeit am KVI gebaut wird. Mit diesem Polarimeter sollen speziell Spin-Flip-Übergänge in der Streuung polarisierter Protonen bei kleinem Impulsübertrag untersucht werden.
Das Hauptaugenmerk bei der Konzeption des FPPs richtete sich auf die
Fähigkeit, möglichst hohe Zählraten verarbeiten zu können.
Dies ist notwendig, da der Wirkungsquerschnitt der elastischen Streuung
bei kleinem Impulsübertrag, entsprechend Streuwinkeln im Target nahe
Null Grad,
um Größenordnungen höher liegt als die zu untersuchenden
Übergänge.
Zusätzlich werden nur ca. 1% der Protonen im Analysator in den Winkelbereich
hoher Analysierstärke zwischen 5° und 20° gestreut.
Um Ereignisse, die im Analysator nur Kleinwinkelstreuung erfahren haben,
effektiv
zu unterdrücken, wurde ein Schema zur Online-Analyse des Streuwinkels im
Analysator entwickelt, für das eine Genauigkeit von +-1° gefordert
wurde.
Der Impulsbereich, der vom FPP abgedeckt wird, ist dem des
Fokalebenendetektorsystems angepaßt und beträgt 15%.
Die Auslese der MWPCs des FPP erfolgt mit dem PCOS III System von LeCroy,
die Auslese der VDCs des Fokalebenendetektorsystems wird mit LeCroy TDCs
Modell 3377 realisiert.
Die Auslese der Detektorsysteme wird aufgrund der Signale zweier
Szintillatorebenen
ausgelöst, mit deren Hilfe zusätzlich eine Flugzeit- und
Energieverlustmessung
der Protonen durchgeführt wird. Die Signale der Szintillatorebenen werden
in einer Triggerelektronik auf CAMAC Basis verarbeitet.
Für die Online-Analyse der Streuwinkel wird ein von der Firma Struck
entwickeltes
skalierbares System basierend auf digitalen Signalprozessoren (DSPs) verwandt,
welches aufgrund der Daten der MWPCs die Berechnung des Streuwinkels der
Protonen im Analysator durchführt und verschiedene Konsistenztests
vornimmt.
Insgesamt werden für die Auslese und Online-Analyse eines Ereignisses
weniger als 10 mus benötigt, was die Verarbeitung von Zählraten bis
nahezu 100 kHz ermöglicht.