KIP-Veröffentlichungen

Das Mu3e Experiment wird nach dem Leptonzahl-verletzenden μ → eee Zerfall am Paul- Scherrer-Institut in der Schweiz suchen. Mit diesem Experiment soll der Zerfall im Stan- dardmodell der Teilchenphysik genauer untersucht und auf mögliche Erweiterungen mit- tels einer Genauigkeit von 1 in 10¹6 Teilchenzerfällen getestet werden. Dies wird mittels eines Myonenstrahls mit 10⁸ Teilchen pro Sekunde und einem Experiment, bestehend aus Pixelchips, szintillierenden Fasern und einem szintillierenden Kacheldetektor bewerkstel- ligt. Hierbei liegt der Kacheldetektor zu den Seiten des zentralen Detektors und deckt den gesamten φ−Bereich mit sieben Modulen und einer Granularität von 5 mm × 5 mm ab. Da seine wichtigste Eigenschaft das Erreichen der systemweit besten Zeitauflösung für die Minimierung von Hintergrundprozessen ist, benötigt der Kacheldetektor eine stabile Synchronisation zwischen allen Auslesechips. Diese Arbeit beschreibt Zeitmessungen auf der in Betrieb genommenen Leiterplatte für das Kachelmodul sowie die Entwicklung und Bewertung einer Methode zur stabilen Synchronisation des Kachelmoduls unter Labor- und Strahlbedingungen.

The Mu3e Experiment is set to search for the lepton-flavour violating μ → eee decay at the Paul-Scherrer Institute, Switzerland. It will probe the validity of the decay in the Standard Model of particle physics and its possible extensions to a sensitivity of 1 in 10¹6 particle decays, which will be achieved through a high rate muon beam line of 10⁸ muon decays per second and an experiment with pixel, scintillating fibre and scintillating tile detectors. The tile detector is located upstream and downstream of the central detector and is subdivided into seven modules covering the total phi range with a high granularity of 5 mm × 5 mm. As its most important quality is to reach the system-wide best timing to minimize combinatorial background, the tile detector requires a stable synchronization between all readout ASIC’s. This thesis sums up signal timing measurements on the newly commissioned TMB and discusses the development and evaluation of a module-specific stable synchronization method both under lab and beam conditions.