Messstand für optische Sensoren

• Subject Area: Particles, Nuclei and Fields
• Term: Funded in 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 408355128

Die Arbeitsgruppe des Antragsstellers ist an federführender Stelle an der Entwicklung von neuartigen optischen Sensoren (mDOMs) für den Nachfolger des IceCube-Neutrinoteleskops am Südpol, IceCube-Gen2, beteiligt. Das Herz dieser Sensoren bilden Photomultiplier, die das in Neutrinoreaktionen erzeugte Cherenkov-Licht detektieren und die Rekonstruktion von Richtung und Energie der Neutrinos erlauben. Das genaue Verständnis und die detaillierte Charakterisierung der Photomultiplier (auch in verbauten Zustand) sind dabei essentiell für die Optimierung der Detektorsensitivität. Mit den der Gruppe zur Zeit zur Verfügung stehenden Apparaturen können hier entscheidende Messungen nicht durchgeführt werden, bzw. Messungen sind mit signifikanten Einschränkungen verbunden. Das beantragte Gerät „Messstand für optische Sensoren“ wird es uns erstmals erlauben, wichtige Photomultiplier-Charakteristika wie die Eigenschaften der Photokathodenschicht oder das Zeitverhalten der Photomultiplier-Signale mit hoher Präzision orts- und winkelaufgelöst in Abhängigkeit von der Wellenlänge zu untersuchen. Des Weiteren kann das Gerät sehr effektiv zur Charakterisierung von passiven optischen mDOM-Komponenten (z.B. Glas des Druckbehälters) eingesetzt werden und es erlaubt die Vermessung von ganzen mDOM-Modulen sowohl in Luft als auch in Wasser als einer anwendungsnahen Umgebung. Das Gerät versetzt uns somit in die Lage, federführend an der Entwicklung der nächsten Generation von optischen Sensoren auf dem Gebiet der Astroteilchenphysik mit Neutrinos zu arbeiten.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Messstand für optische Sensoren
• Instrumentation Group: 1800 Spektralphotometer (UV, VIS), Spektrographen (außer Monochromatoren 565)
• Applicant Institution: Universität Münster
• Leader: Professor Dr. Alexander Kappes