Abbildung 2.3:
Teilchenidentifikation im Zero Degree Hodoskop: Aufgetragen ist der
Energieverlust ( E) gegen die Geschwindigkeit (v) der Teilchen
im Zero Degree Hodoskop. Die schwach sichtbaren ansteigenden Äste
links stammen von Teilchen, die im Szintillator gestoppt werden und
für die eine eindeutige Ladungsidentifikation nicht möglich ist. Sie werden
bei der Analyse ausgeschlossen. Die abfallenden Teilchenäste werden von
Teilchen produziert, die den Szintillator durchdringen. Für diese ist oben
die Ladungsauflösung gezeigt. Die Ladungstrennung ist bis zu Z=5 möglich.
Das Zero Degree Hodoskop deckt den Laborwinkelbereich von 1.2 bis 7.5 ab. Es besteht aus 252 trapezförmigen 2cm dicken Plastikszintillatoren (BICRON BC404), die auf einer Seite durch Photoröhren ausgelesen werden. Die Photoröhren liefern ein Zeit- und ein Energiesignal. Die Szintillatoren sind in sieben konzentrischen Ringen um die Strahlachse herum angeordnet. Die Zeitauflösung beträgt 230ps-310ps für die inneren fünf Ringe und geht auf 270ps-340ps für die beiden äußeren Ringe zurück [Gob93]. Die Ortsauflösung ist wegen der einseitigen Auslese durch die aktive Fläche des jeweiligen Szintillators gegeben. Sie beträgt zwischen =0.78 ( =20.0 ) für die Module des inneren und =1.15 ( =6.67 ) für die Module des äußeren Ringes. Die Ladung der Teilchen wird durch die Messung der Flugzeit und des Energieverlustes bestimmt. Eine Massenauflösung ist erst im Zusammenspiel mit dem Helitron möglich. In Abbildung2.3 ist der Energieverlust gegen die Geschwindigkeit eines Teilchens und die erreichte Ladungsauflösung im Zero Degree Hodoskop gezeigt. Hierzu wurden die Spektren aller 252Einzeldetektoren überlagert.
Da die Ladungsidentifikation im Zero Degree Hodoskop auf der Messung des Energieverlustes und der Flugzeit beruht, können Teilchen mit einer Geschwindigkeit von unter ca. 10cm/ns nicht identifiziert werden, weil sie im Szintillator steckenbleiben. Um diese Schwelle gerade für niedrige Einschußenergien weiter zu senken, befindet sich vor den inneren fünf Ringen des Zero Degree Hodoskops ein zusätzlicher E-Detektor, die Rosace. Sie besteht aus 60 schwertförmigen 2mm dicken und 340mm langen Plastikszintillatoren (NE102A). Durch die Messung des Energieverlustes in der Rosace und der Flugzeit im Zero Degree Hodoskop können so gerade Cluster besser identifiziert werden. Bei diesem Experiment wurde die Rosace zwar ausgelesen, brachte aber keine Verbesserung gegenüber dem Zero Degree Hodoskop alleine. Die Geschwindigkeit der meisten Teilchen war zu groß, um überhaupt ein meßbares E-Signal in der Rosace zu erzeugen.