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Der Leser erhält einen umfassenden Überblick über Aufbau und Funktionsweise von Teilchendetektoren. In dieser Auflage werden neuere Entwicklungen wie Silizium-Streifendetektoren, Pixeldetektoren, szintillierende Fasern, neue elektromagnetische Kalorimeter und kompensierende Hadronkalorimeter behandelt. Vertiefend wird nun auch auf aktuelle Forschungsgebiete wie Astroteilchenphysik, kosmische Strahlung, Neutrinophysik und die dunkle Materie im Kosmos eingegangen.
List of contents
1 Physikalische Grundlagen.- 1.1 Anwendungsbereiche für Strahlungsdetektoren.- 1.2 Wechselwirkung von Teilchenstrahlung mit Materie.- 1.3 Elektronen und Ionen in Gasen.- 1.4 Kenngrößen für Detektoren.- 2 Ionisationsmessung.- 2.1 Ionisationskammern.- 2.2 Proportionalzähler.- 2.3 Auslösezähler.- 2.4 Ionisationsmessung in Flüssigkeiten.- 2.5 Halbleiterzähler.- 3 Ortsmessung.- 3.1 Vieldraht-Proportionalkammer.- 3.2 Ebene Driftkammern.- 3.3 Zylindrische Drahtkammern.- 3.4 Die Jet-Driftkammer.- 3.5 Zeit-Projektionskammer (TPC).- 3.6 Simulation von Teilchenspuren mit UV-Lasern.- 3.7 Mikrostreifen-Gaszähler (MSGC).- 3.8 Blasenkammern.- 3.9 Streamerkammern.- 3.10 Flashkammern.- 3.11 Funkenkammern.- 3.12 Kernspuremulsion.- 3.13 Silizium-Streifendetektoren und CCD's.- 3.14 Szintillierende Fibern.- 3.15 Vergleich von Ortsdetektoren.- 4 Zeitmessung.- 4.1 Photomultiplier.- 4.2 Szintillatoren.- 4.3 Lichtsammlung.- 4.4 Ebene Funkenzähler.- 5 Teilchenidentifizierung.- 5.1 Neutronenzähler.- 5.2 Flugzeitmessung.- 5.3 Cherenkov-Zähler.- 5.4 Übergangsstrahlungs-Detektoren.- 5.5 Mehrfachmessung der spezifischen Ionisation.- 5.6 Vergleich der Methoden zur Identifizierung geladener Teilchen.- 6 Energiemessung.- 6.1 Elektron-Photon-Schauerzähler.- 6.2 Hadron-Kalorimeter.- 6.3 Eichung und Überwachung von Kalorimetern.- 7 Impulsmessung.- 7.1 Magnetformen für Experimente bei ruhendem Target.- 7.2 Magnetformen für Speicherringexperimente.- 7.3 Zentrale Spurdetektoren für Speicherringexperimente.- 8 Beispiele für Anwendungen von Detektorsystemen.- 8.1 Medizinische Anwendungen.- 8.2 Geophysikalische Anwendungen.- 8.3 Anwendungen in der Raumfahrt.- 8.4 Ein Detektor für Ion-Atom-Stöße.- 8.5 Ein Detektor für Schwerionenstöße bei niedrigen Energien.- 8.6 Detektorsysteme in derHochenergiephysik.- 8.7 Detektoren für den Protonenzerfall.- 8.8 Detektoren für Neutrinos von der Sonne und aus der Atmosphäre.- 8.9 Detektoren der Astroteilchenphysik.- 8.10 Nachweis dunkler Materie.
About the author
Konrad Kleinknecht, geboren 1940 in Ravensburg, studierte in München und Heidelberg Physik und Mathematik. Er lehrte und forschte an den Universitäten Heidelberg und Dortmund, am California Institute of Technology, der Harvard University und am CERN in Genf. Seit 1985 ist er Professor für Physik an der Universität Mainz. Für seine Arbeiten erhielt er zahlreiche Preise, u.a. den Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Konrad Kleinknecht ist Klimabeauftragter der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. Er erhielt 2007 die Stern-Gerlach-Medaille 2008, eine Auszeichnung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) im Bereich der experimentellen Physik.
Summary
Der Leser erhält einen umfassenden Überblick über Aufbau und Funktionsweise von Teilchendetektoren. In der 4. Auflage werden neuere Entwicklungen wie Silizium-Streifendetektoren, Pixeldetektoren, szintillierende Fasern, neue elektromagnetische Kalorimeter und kompensierende Hadronkalorimeter behandelt. Vertiefend wird nun auch auf aktuelle Forschungsgebiete wie Astroteilchenphysik, kosmische Strahlung, Neutrinophysik und die dunkle Materie im Kosmos eingegangen.
Foreword
Das Standardwerk über Detektoren für Teilchenstrahlung
