Kurzfassung
Die nächste Generation von Experimenten erforscht die Region jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik bis zu einer Präzision, die mit aktuellen Experimenten unerreichbar ist. Dies erfordert die Entwicklung neuer Detektorsysteme, die die derzeitigen Technologien in Bezug auf räumliche, energetische und zeitliche Auflösung an ihre Grenzen bringen.
Die Entwicklung solcher Detektoren erfordert Einrichtungen, die in der Lage sind, die Detektoren in einer Situation zu testen, die dem endgültigen Experiment so nahe wie möglich kommt, sowie externe Geräte, die eine unabhängige Messung über die Grenzen des Detektorsystems hinaus ermöglichen.
Dies wird durch Teststrahlanlagen, die hochenergetische Teilchen für Sensortests erzeugen, und durch Teleskopsysteme, die hochpräzise Referenzmessungen ermöglichen, gewährleistet.//
Das /Lycoris Teleskop ist ein neuer Detektor, der für die /DESYII entwickelt wurde. Die große aktive Fläche, die hohe Präzision und die starken räumlichen Beschränkungen machen die üblicherweise verwendeten Streifen- und Pixelsensoren als Sensoren für das /Lycoris Teleskop unbrauchbar. Das Teleskop basiert daher auf einem für den ILC entwickelten hybriden Silizium-Streifensensor mit einer Dicke von $/SI{320}{/upmu m}$, wobei eine neuartige Signalführung durch weitere Metall lagen im Silizium einen Streifenabstand von $/SI{25}{/upmu m}$ zulassen. Das System verfügt über eine integrierte gepulste Auslese durch den /KPiX ASIC.
Diese Arbeit umfasst alle Schritte auf dem Weg zum /Lycoris Teleskop: die Konstruktion, die Sensormontage, den Bau und die Installation der Stützstruktur, die Tests der Sensoren an der /DESYII und Leistungsstudien des /Lycoris Teleskop unter Verwendung eines für das Teleskop entwickelten Streifenspursuchalgorithmus.
Es wird gezeigt, dass der Sensor eine durchschnittliche Effizienz in einer einzelnen Ebene von $/SI{96}{/%}$ mit einer Einzelpunktauflösung von $/SI{7}{/upmu m}$ erreicht.
Der durchschnittliche Rauschpegel innerhalb des Sensors beträgt $/SI{0.2}{fC}=/SI{1250}{e}$, was zu einem durchschnittlichen Signal-Rausch-Verhältnis von $15$ führt.
Es wird gezeigt, dass das Teleskop, unter benutzung des entwickelten Streifenspursuchalgorithmus ähnliche Effizienzen erreicht und mittels simulation wird gezeigt das eine Impulsauflösung von etwa $/SI{3.6E-6}{MeV^{-1}}$ innerhalb eines $/SI{1}{T}$ Magnetfeldes erreicht wird.
The next generation of experiments probe the region beyond the standard model of particle physics to a precision unreachable by current experiments. This necessitates the development of new detector systems, pushing current technologies to their limit in spatial, energy and time resolution. The development of such detectors requires facilities capable of testing detectors in a situation as close as possible to the final experiment, as well as external devices that allow an independent measurement beyond the limitations of the detector system. This is provided by test beam facilities that produce high energy particles for sensor testing and telescope systems providing high precision reference measurements.// The /Lycoris telescope is a new detector designed for the /DESYIIp Project requirements such as the large active area, high precision and and strong spatial constraints make commonly used strip and pixel sensors unusable as sensors for the /Lycoris telescope. The telescope is therefore based on a hybrid silicon strip sensor developed for the ILC with a thickness of $/SI{320}{/upmu m}$ with in metal signal routing allowing for a pitch of $/SI{25}{/upmu m}$. The system includes an integrated power-pulsed readout via the /KPiX ASIC. This thesis encompasses all steps towards the /Lycoris telescope including: the design, the sensor assembly, the building and installation of the support structure, the tests of the sensors at the /DESYII and performance studies of the /Lycoris telescope using a dedicated strip track finding algorithm. The sensor is shown to achieve an average single plane efficiency of $/SI{96}{/%}$ with a single point resolution of $/SI{7}{/upmu m}$. The average noise level within the sensor is $/SI{0.2}{fC}=/SI{1250}{e}$ resulting in an average signal over noise ratio of $15$. The telescope, using the dedicated strip track finding, is shown to reach similar efficiencies and is simulated to achieve a momentum resolution of about $/SI{3.6E-6}{MeV^{-1}}$ within a $/SI{1}{T}$ magnetic field.