Techniklexikon

Zeitprojektionskammer

Teilchenphysik, zylindrischer Gasdetektor zur Vermessung von Teilchenspuren. Neben den üblichen Detektorgasen können auch flüssige Edelgase eingesetzt werden. Durch die spezielle Konstruktion erhält man eine sehr präzise Rekonstruktion eines Raumpunktes. Durch die im Detektorvolumen materialarme Konstruktion werden störende Effekte wie Mehrfachstreuung und und Bildung von Photoelektronen im Detektormaterial stark minimiert. Durch die lange Driftzeit ist dieser Detektortyp allerdings nur bei niedrigen Ereignisraten einsetzbar. Die Geometrie aus Magnetfeld und elektrischem Feld ist so gewählt, dass die aus der Primärionisation erzeugten Elektronen im Detektorgas entlang des elektrischen Feldes bewegt werden und um die zum elektrischen Feld parallelen Magnetfeldlinien spiralisieren. Dadurch wird die Verbreiterung der Ladungswolke durch Diffusion auf etwa 1 mm reduziert. Durch die Messung der Driftzeit und die Ausrichtung der Vieldrahtproportionalkammer in der Ausleseebene senkrecht zur Driftrichtung wird die Spur des Teilchens im Raum vollständig rekonstruiert. Die Zentralelektrode teilt den Detektor in zwei Hälften.