Spurrekonstruktion

Details zu den Bewegungen geladener Teilchen im Detektor, die in Folge der pp-Kollisionen entstehen, können mit den Spurdetektoren gewonnen werden. Beim Durchqueren der Detektoren erzeugen die geladenen Teilchen (zumeist leichte Teilchen wie Pionen oder Kaonen) messbare Signale, aus denen die Bahnen und der Ursprungspunkt (Vertex) rekonstruiert werden können.

Die Spuren geladener Teilchen in einem Magnetfeld sind spiralförmig:
Die Geschwindigkeitskomponenten senkrecht zum Magnetfeld werden infolge der Lorentzkraft zu einer Kreisbahn gekrümmt und mit der Geschwindigkeitskomponente entlang Feldrichtung ergibt sich eine Helix.
Aus der Bahnkrümmung kann der Teilchenimpuls berechnet werden kann. Zusammen mit der Teilchengeschwindigkeit, die mit anderen Detektoren ermittelt wird, kann so eine Teilchendientifierung erfolgen. Die Messung des Energieverlustes der Teilchen in den Spurdetektoren erlaubt in einem eingeschränkten Impulsbereich zusätzliche Teilchenidentifizierung.

Der PANDA-Detektor wird mit zwei verschiedenen Magnetfeldern betrieben, ein 2T Solenoid-Feld im Target-Spektrometer und ein 1T Dipol-Feld in Vorwärtsrichtung. Um Messungen der Spuren geladener Teilchen mit hoher Auflösung im gesamten Raumwinkelbereich gewährleisten zu können, sind vier verschiedene Detektorsysteme vorgesehen.

Klicken Sie auf einen der folgenden Links, um mehr über das jeweilige System zu erfahren:

Micro Vertex Detector (MVD)
Ein siliziumbasierter präziser Vertexdetektor direkt um den Interaktionspunkt

Straw Tube Tracker (STT)
Hauptdetektor zur Spurrekonstuktion geladener Teilchen im Target-Spektrometer

Gas Electron Multiplier Stations (GEMS)
Detektoren zur Rekonstruktion von Spuren in Vorwärtsrichtung im Target-Spektrometer  

Forward Tracker (FT)
Mehrere Drahtkammern zur Spurrektonstruktion im Vorwärts-Spektrometer