Abstract
To meet the physics goals at the ep-collider HERA, the compensating uranium scintillator sandwich calorimeter for the ZEUS-Detector has an energy resolution {sigma}/E = 35%/{radical}E + {sigma}{sub cal}; the total calibration error {sigma}{sub cal} including overall spatial nonuniformity should be less than 2%. Inhomogeneities occur at the edges of scintillator readout segments. They influence the spatial uniformity of the response of EMC-sections within a calorimeter module as well as between adjacent modules. Both items have been investigated in beam measurements with a spatial granularity of about 1 mm. The nonuniformity for electrons due to the EMC-segmentation within a calolrimeter module is less than 8.3%. That effect is observed in a region of {+-}4 mm [FWHM] for perpendicular electron incidence. The inhomogeneity at the transition of two modules is compensated by a lead foil of 2.6 mm. Investigations with the prototype calorimeter show the effect on average energy measurement for the ZEUS geometry to be below 2%. (orig.). [Deutsch] Bei Kalibrationsmessungen im CERN an zehn Kalorimetermodulen des hochaufloesenden Uran-Kalorimeters fuer ZEUS wurden Untersuchungen zur Uniformitaet des Kalorimeters durchgefuehrt. Die Uniformitaet des Detektorverhaltens wurde dabei global und an den Grenzbereichen zweier Kalorimetersegmente ueberprueft. Die globale Uniformitaet erfasst Unregelmaessigkeiten in den Szintillatoren bzw.
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Prange, K.
The uranium calorimeter of the ZEUS detector - studies on the uniformity of the energy measurement of electrons; Das Uran-Kalorimeter des ZEUS-Detektors - Untersuchungen zur Uniformitaet der Energiemessung von Elektronen.
Germany: N. p.,
1991.
Web.
Prange, K.
The uranium calorimeter of the ZEUS detector - studies on the uniformity of the energy measurement of electrons; Das Uran-Kalorimeter des ZEUS-Detektors - Untersuchungen zur Uniformitaet der Energiemessung von Elektronen.
Germany.
Prange, K.
1991.
"The uranium calorimeter of the ZEUS detector - studies on the uniformity of the energy measurement of electrons; Das Uran-Kalorimeter des ZEUS-Detektors - Untersuchungen zur Uniformitaet der Energiemessung von Elektronen."
Germany.
@misc{etde_10112625,
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place = {Germany}
year = {1991}
month = {Apr}
}
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abstractNote = {To meet the physics goals at the ep-collider HERA, the compensating uranium scintillator sandwich calorimeter for the ZEUS-Detector has an energy resolution {sigma}/E = 35%/{radical}E + {sigma}{sub cal}; the total calibration error {sigma}{sub cal} including overall spatial nonuniformity should be less than 2%. Inhomogeneities occur at the edges of scintillator readout segments. They influence the spatial uniformity of the response of EMC-sections within a calorimeter module as well as between adjacent modules. Both items have been investigated in beam measurements with a spatial granularity of about 1 mm. The nonuniformity for electrons due to the EMC-segmentation within a calolrimeter module is less than 8.3%. That effect is observed in a region of {+-}4 mm [FWHM] for perpendicular electron incidence. The inhomogeneity at the transition of two modules is compensated by a lead foil of 2.6 mm. Investigations with the prototype calorimeter show the effect on average energy measurement for the ZEUS geometry to be below 2%. (orig.). [Deutsch] Bei Kalibrationsmessungen im CERN an zehn Kalorimetermodulen des hochaufloesenden Uran-Kalorimeters fuer ZEUS wurden Untersuchungen zur Uniformitaet des Kalorimeters durchgefuehrt. Die Uniformitaet des Detektorverhaltens wurde dabei global und an den Grenzbereichen zweier Kalorimetersegmente ueberprueft. Die globale Uniformitaet erfasst Unregelmaessigkeiten in den Szintillatoren bzw. Inhomogenitaeten in der Konstruktion, soweit sie nicht durch die UNO-Kalibration korrigiert werden koennen. Inhomogenitaeten dieser Art haben auf Informationen aus dem Kalorimeter einen Einfluss von weniger als 1% zur Folge. Dies wurde fuer 35% aller EMC-Streifen im Vorwaerts-Kalorimeter und fuer 23% im rueckwaertigen Kalorimeter verifiziert. Bei Untersuchungen in Grenzbereichen benachbarter EMC-Streifen ergab sich bei senkrechtem Strahleinfall eine Signalabschwaechung von durchschnittlich 8.3{+-}2.0% bei einer Schrittweite von 1 mm. Die Zone, in der dieser Signalabfall beobachtet wurde, ist 8.0{+-}2.0 mm breit (FWHM). Der Einfluss auf die Detektoruniformitaet nimmt mit wachsendem Einfallswinkel deutlich ab, wie man aus den Daten der Messungen am Kalorimeterprototyp unter Beruecksichtigung der jeweiligen Spaltbreiten ableiten kann. Damit ergeben die durchgefuehrten Messungen eine obere Grenze fuer die Nicht-Uniformitaeten. Gemittelt auf die gesamte Kalorimeterflaeche, bleibt der Einfluss kleiner als 0.9%. Im Einzelfall und fuer unguenstige Eintrittswinkel der Elektronen koennen jedoch Signalabschwaechungen bis 8% beobachtet werden. (orig.).}
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