KRATTA

Grant nr MNiSW/NCN DPN/N108/GSI/2009

KRATTA (KRAków Triple Telescope Array) to modularny, niskoprogowy system detekcji do pomiaru energii, kąta emisji i składu izotopowego lekkich naładowanych produktów reakcji. Składa się z 38 niezależnych modułów, które można zestawiać w dowolnej konfiguracji. Pojedynczy moduł, pokrywający aktywnie około 4,5 msr kąta bryłowego w optymalnej odległości 40 cm od tarczy, składa się z trzech identycznych, grubych, wielkopowierzchniowych fotodiod, stosowanych zarówno do detekcji bezpośredniej, jak i do rejestracji światła generowanego w dwóch kryształach CsI( 1500 ppm Tl) o długości odpowiednio 2,5 i 12,5 cm.

Wewnętrzna budowa modułu detektora KRATTA

Wszystkie sygnały są przetwarzane cyfrowo. Dolny próg identyfikacji, ze względu na grubość pierwszej fotodiody, został zmniejszony do około 2,5 MeV dla protonów poprzez zastosowanie analizy kształtu impulsu. Analiza kształtu impulsu pozwoliła również na dekompozycję sygnałów zespolonych z fotodiody środkowej na ich składową jonizacyjną i scyntylacyjną oraz uzyskanie zadowalającej rozdzielczości izotopowej przy pojedynczym kanale odczytu. Górna granica energii dla protonów wynosi około 260 MeV. Cała konfiguracja jest łatwa do przenoszenia. 

Surowa mapa identyfikacji cząstek PD1 vs PD2
Mapa identyfikacji po cyfrowej obróbce sygnału

Detektor KRATTA osiągnął bardzo dobrze rezultaty podczas eksperymentu ASY-EOS (Au+Au przy 400 MeV/nukleon), przeprowadzonego w maju 2011 r. w GSI Darmstadt. Uczestniczył również w szeregu eksperymentów  \( p + X \rightarrow p + X + \gamma \) prowadzonych w Centrum Cyklotronowym Bronowice we współpracy z Zakładem NZ22.

Przykładowe konfiguracje geometryczne modułów detektora KRATTA

Publikacje