Tracker Layer 0

Dr. Chan Hoon Chung, Dr. Georg Schwering

Nach dem erfolgreichen Upgrade des Trackerkühlsystems arbeitet die AMS-Kollaboration an der Installation einer zusätzlichen, großen ersten Lage für den Spurdetektor (Layer 0).

Die aktuelle oberste Lage des Spurdetektors (L1) erlaubt eine präzise Messung des Teilchenimpulses und ist nützlich für die Erkennung von Wechselwirkungen im oberen Detektor. Sie deckt aber nur einen Teil der Akzeptanz des restlichen Detektors ab.

Konzept der Layer 0: Alle Teilchenbahnen in der Akzeptanz des inneren Spurdetektors durchqueren auch Layer 0.

Die Installation der Layer 0 ist für 2026 geplant. Sie wird die Akzeptanz von AMS-02 für hochenergetische Teilchen um einen Faktor drei erhöhen und dafür sorgen, dass das Materialbudget vor der ersten Siliziumlage des Spurdetektors minimal ist. Dadurch kann AMS-02 in fünf Jahren Messzeit nochmals so viele hochenergetische Positronen und Elektronen aufzeichnen wie in den ersten fünfzehn Jahren des Fluges, und die Sensitivität der Suche nach Antihelium erhöht sich ebenfalls entsprechend.

Zusammen mit der Layer 0 werden neue Radiatoren installiert, da die existierenden entweder durch Layer 0 abgedeckt werden oder aufgrund der Zeit im Weltraum an Effizienz verloren haben.

Viertellage für Layer 0, Qualifikationsmodell

Unsere Arbeitsgruppe hat zu dem Upgrade-Projekt einen mobilen Teststand, das Cosmic Muon Test Setup (CMTS) beigetragen. Der Teststand besteht aus mehreren gekreuzten Szintillatorpaneelen, die es erlauben, die Durchgänge von Myonen der kosmischen Höhenstrahlung zu erfassen. Damit kann das Ansprechverhalten von Siliziumleitern der Layer 0 kontinuierlich nach jedem Schritt der Weltraum-Qualifikation getestet werden.

Foto des CMTS während der Inbetriebnahme am CERN