Kurzfassung
Das OPERA-Experiment sucht nach Myon-zu-Tau-Neutrino-Oszillationen in einem nahezu reinen Myon-Neutrino-Strahl. Ziel ist der direkte Nachweis der Oszillationen durch die Rekonstruktion einzelner Tau-Neutrino-Wechselwirkungen in einem massiven Blei-/Emulsions-Target. Magnetspektrometer messen Ladung und Impuls von strahlinduzierten Myonen, welche die Target-Bereiche verlassen. Der Precision Tracker, ein Driftröhrendetektor mit nahezu 10000 Messkanälen, liefert die Spurinformationen innerhalb der Spektrometer. Die Ortsmessung in der Driftröhre erfolgt über eine Zeitmessung relativ zu einem externen Triggersignal. Um die angestrebte Impulsauflösung von weniger als 25% für Teilchenimpulse bis zu 25 GeV zu erreichen, darf der zeitliche Fehler des Triggersignals maximal 5 ns betragen. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Prozedur für die zeitliche Kalibration
des Triggersystems präsentiert. Die Kalibration erfolgt sukzessiv für alle Signalwege des Triggersignals. Unter Verwendung sämtlicher Kalibrationsergebnisse erreicht der Precision Tracker eine Ortsauflösung von 255 μm, welche die gestellten Anforderungen erfüllt. Darüber hinaus wird eine Methode entwickelt, die eine Flugzeitbestimmung für atmosphärische Myonen mittels des kalibrierten Triggersystems ermöglicht. Der mittlere Fehler der so gemessenen Flugzeiten beträgt +-4,5 ns.
The OPERA experiment searches for muon neutrino to tau neutrino oscillations in an almost pure muon neutrino beam. The goal is to observe the oscillations in appearance mode by using a large-scale lead/emulsion target to resolve individual tau neutrino interactions. Magnetic spectrometers measure the charge and momentum of beam induced muons leaving the target sections. The Precision Tracker, a drift tube detector consisting of almost 10000 drift tubes, provides the tracking information inside the spectrometers. The coordinate measurement in the drift tubes is derived from a time measurement relative to an external trigger signal. In order to reach the required momentum resolution of less than 25% for particle momenta up to 25 GeV, the uncertainty on the trigger timing must not exceed a value of 5 ns. In this thesis, a procedure for the timing calibration of the trigger system is presented. A step-by-step calibration of the corresponding signal paths is described. Applying all calibration results, a spatial resolution of 255 µm is achieved for the Precision Tracker, meeting the specified requirements. Furthermore, a method using the calibrated trigger system for performing time of flight measurements with atmospheric muons is developed. The average error on the measured flight times is +-4.5 ns.