The silicon photomultiplier telescope FAMOUS for the detection of fluorescence light

Niggemann, Tim; Hebbeker, Thomas; Pooth, Oliver

doi:urn:nbn:de:hbz:82-rwth-2016-088676

The silicon photomultiplier telescope FAMOUS for the detection of fluorescence light = Das Silizium Photomultiplier Teleskop FAMOUS zur Detektion von Fluoreszenzlicht

Niggemann, Tim

2016

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Tim Niggemann, M.Sc. RWTH

ImpressumAachen 2016

Umfang1 Online-Ressource (viii, 215 Seiten) : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, RWTH Aachen University, 2016

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Hebbeker, Thomas (Thesis advisor)^RWTH* ; Pooth, Oliver (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2016-10-31

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-rwth-2016-088676
URL: http://publications.rwth-aachen.de/record/673852/files/673852.pdf
URL: http://publications.rwth-aachen.de/record/673852/files/673852.pdf?subformat=pdfa

Einrichtungen

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
FAMOUS (frei) ; SiPM (frei) ; Geant4 (frei) ; G4SiPM (frei) ; cosmic rays (frei) ; fluorescence light detection (frei) ; ray-tracing (frei) ; star trails (frei) ; aerosols (frei) ; Winston cones (frei) ; Fresnel lens (frei) ; telescope (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 530

Kurzfassung
Das schwache Fluoreszenzlicht, emittiert von ausgedehnten Luftschauern, wird traditionell mit optischen Teleskopen ausgerüstet mit Photomultiplier-Röhren detektiert. Da diese Bauteile sehr empfindlich sind, wurde das Prototypteleskop FAMOUS entwickelt, um die Einsetzbarkeit von Silizium-Photomultipliern zu untersuchen, deren Photon-Nachweiswahrscheinlichkeit die der Röhren übertrifft. In dieser Arbeit wurde das 61 Pixel Teleskop FAMOUS erfolgreich in Betrieb genommen und eine quantitative Messung von Sternenspuren durchgeführt. Des Weiteren wurden detaillierte Simulationen, im speziellen für die Silizium Photomultiplier, entwickelt und mit Labormessungen verglichen.

The faint fluorescence light of extensive air showers produced by cosmic rays is traditionally detected by means of optical telescopes equipped with photomultiplier tubes. Since these devices are fragile, the prototype telescope FAMOUS has been built to investigate the versatility of silicon photomultipliers whose photon detection efficiency surpasses the quantum efficiency of photomultiplier tubes. In this thesis, the 61 pixel telescope FAMOUS has been successfully commissioned and quantitative measurements of star trails have been performed. Furthermore, detailed simulations, especially for the silicon photomultipliers, have been developed and validated against measurements conducted in the laboratory.

OpenAccess:
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