Die 2021 vom Europäischen Komitee für zukünftige Beschleuniger (ECFA) veröffentlichte Roadmap legt den Fokus auf neun technologische Schlüsselbereiche, die in internationalen Kollaborationen mit Sitz am CERN weiterentwickelt werden sollen. Einer dieser Bereiche ist die Abteilung Kalorimetrie (DRD6), die sich in den kommenden Jahren der Entwicklung strahlenharter Kalorimeter mit verbesserter elektromagnetischer Energie- und Zeitauflösung widmet.
Mittel- bis langfristig liegt der Schwerpunkt auf feiner segmentierten Kalorimetern, die komplexe Energierekonstruktionsmethoden wie den Particle Flow-Ansatz ermöglichen. Ein weiterer zentraler Aspekt ist das Design von Kalorimetern für extreme Strahlenexpositionen und außergewöhnlich hohe Teilchenraten. Dies erfordert neue Methoden und Architekturen zur präziseren zeitlichen und räumlichen Separierung einzelner Hits.
DRD6 verfolgt verschiedene Ansätze zur Optimierung kalorimetrischer Detektoren sowohl auf Komponenten- als auch auf Systemebene. Dazu gehört die Integration und Einbettung von Elektronik in Sandwichkalorimetern mit einer möglichst kompletten Raumwinkelabdeckung sowie die Entwicklung hochgranularer elektromagnetischer und hadronischer Kalorimeter mit optischem Festkörper- oder gasförmigem Readout. Zudem stehen Weiterentwicklungen in den Bereichen der Liquid Noble Gas-Kalorimeter sowie der szintillatorbasierten Sampling- und homogenen Kalorimeter im Fokus.
Ein weiterer wesentlicher Forschungsschwerpunkt ist die Verbesserung der Ausleseelektronik. Ziel ist es, Datenauslese-Systeme effizienter, hochintegrierter und flexibler zu gestalten. Dazu ist die Entwicklung einer Familie von anwendungsspezifischen Readout-Chips (ASICs) geplant, die mit möglichst vielen bestehenden Readout- und Backend-Systemen kompatibel sind.
Unsere Gruppe ist aufgrund ihres bestehenden Know-hows sowie ihrer Infrastruktur insbesondere an der Entwicklung der Front-End-Elektronik zur Sensorauslese beteiligt, die für den Einsatz in kalorimetrischen Detektoren optimiert wird.
