Metallische magnetische Kalorimeter zum hochauflösenden Nachweis von Röntgenquanten und hochenergetischen Molekülen

In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung metallischer magnetischer Kalorimeter (MMC) zum hochauflösenden Nachweis von einzelnen Röntgenquanten und hochenergetischen Molekülen diskutiert. MMCs sind energiedispersive Teilchedetektoren mit hohem Auflösungsvermögen, die bei Temperaturen unter 0,\!1 K betrieben werden. Die von einem Teilchen im Detektor deponierte Energie führt zu einer Erhöhung seiner Temperatur und damit zu einer Änderung der Magnetisierung eines paramagnetischen Temperatursensors. Prozent, der guten thermischen Kontakt zum Absorber für die entsprechenden Teilchen hat. Diese Magnetisierungsänderung läßt sich sehr präzise durch ein rauscharmes Magnetometer nachweisen, und dient als Maß für die eingetragene Energie. Der Aufbau und die Funktionsweise von magnetischen Kalorimetern, sowie wichtige Rauschquellen und die erreichbare Energieauflösung dieser Detektoren werden diskutiert. Zwei Detektorprototypen werden vorgestellt und deren Eigenschaften dargelegt. Der eine Detektor eignet sich für Anwendung in der Röntgenfloureszenzanalyse und besitzt eine instrumentelle Energieauflösung von \Delta E_FWHM=3,\!4\eV bei einer Quanteneffizienz von über $98%%$ für Röntgenquanten mit $6\keV$. Der andere Detektor besitzt einen großflächigen Sensor und wurde für die Detektion hochenergetischer Atome und Molekülfragmente entwickelt. Der Nachweis einzelner Teilchen mit einer Energieauflösung von \Delta E_FWHM=920 \eV wurde demonstriert.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2005

Author dc:creator

• Daniyarov, Talgat

Contributors dc:contributor

• Enss, Christian

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/5231

OAI identifier oai:identifier

oai:archiv.ub.uni-heidelberg.de:5231