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Die PMT-Teststände
Im JUNO-Detektor sollen ca. 20.000 20''-Photomultiplier(PMT) eingebaut werden. Vor dem Einbau muss jeder PMT gemeinsam mit der auf ihm montierten Elektronik getestet werden.
Die Entwicklung und der Aufbau der Teststände wird von den Gruppen in Tübingen und Hamburg übernommen.
Die Messungen
Um eine exzellente Qualität der PMTs zu garantieren, sind folgende Tests geplant:
- Messung der Dunkelrate in den ersten 12 Stunden bei Raumtemperatur
- Messung der Elektronen-Verstärkung als Funktion der Hochspannung am Anfang und am Ende der Testreihe
- Messung der Tansitzeit und der Zeitauflösung (TTS)
- Suche nach "Flasher"-PMTs (PMTs, welche Lichtblitze erzeugen)
- Messung der Dunkelrate während der Temperaturzyklen bei -20°C und +20°C
- Messung des Pulshöhenspektrums für eine feste Verstärkung während der Temperaturzyklen
Zusätzlich soll ein Burn-In gemacht werden, bei dem verschiedene Temperaturen eingestellt werden, sodass jede Messreihe 3 Tage in Anspruch nehmen soll.
Das Konzept
Jeder Teststand besteht aus einem Industriecontainer mit Temperaturregelung, der für die Tests umgebaut wird. Um innerhalb eines Jahres alle PMTs zu testen, werden 4 Teststände gebaut, die im Laufe des Jahres 2017 nach China geschickt werden. In jedem Container können 40 PMTs gleichzeitig getestet werden.
Da die Elektronik erst später fertig wird, werden die ersten PMTs mit externer Elektronik vermessen.
Die Arbeitsgruppen
Die Entwicklung und der Bau der Teststände finden an den Universitäten Hamburg (Leitung: Dr. Björn Wonzak) und Tübingen (Leitung: Prof. Dr. Tobias Lachenmaier) statt.
In Hamburg findet der Umbau und Ausbau der Container statt, wie z.B. Magnetfeldabschirmung, Regale mit Halterung für die PMTs, Planung der Kabelverlegung, etc..
An der Universität Tübingen werden die Testssysteme entwickelt, z.B. das Lasersystem zur Messung der Zeitauflösung, Programmierung des automatisierten Tests, etc..
Der erste Container wird Ende des Jahrens 2016 nach China geschickt.