The Backward Silicon Track trigger of the HERA experiment H1

Abstract

Die Dissertation beschreibt die Entwicklung eines Triggers fuer den Backward Silicon Tracker (BST). Der Detektor wurde im Jahre 2001 installiert und nach der Modifizierung von HERA zur Erreichung hoeherer Luminositaet in Betrieb genommen. Der Backward Silicon Tracker des H1-Experiments wird in Verbindung mit einem Blei-Scintillationsfaser Kalorimeter zur detaillierten Untersuchung der inklusiven tief inelastischen Streuung von Leptonen an Protonen, und der Charm-Erzeugung bei kleinen Werte der Bjorken Variable x eingesetzt. Die guten Eigenschaften von Festkoerper-Halbleitern, geringes elektronisches Rauschen und schnelle Signalantworten, wurden bei der Entwicklung des Silizium Pad-Detektors zum Nachweis von Spuren in der Rueckwaertsregion des H1-Experiments in der ersten Stufe des Triggersystems ausgenutzt. Der neue Triggerdetektor des BST, der Pad-Detektor und die dafuer entwickelte Ausleseelektronik wie auch die implementierte Logik werden beschrieben. Resultate von Teststrahlmessungen und von ersten Messungen unter Luminositaetsbedingungen an HERA-II werden dargestellt.

The Backward Silicon Tracker of the H1 experiment is being used in conjunction with a lead-fiber Calorimeter for detailed investigations of inclusive deeply inelastic scattering of leptons from protons, and of charm production at small values of the Bjorken variable x. In this thesis the development of a trigger for the Backward Silicon Tracker is described. The detector was installed in 2001 and started to operate in H1 after the HERA upgrade. Exploiting the low noise performance and fast time response of solid state semiconductors, a silicon pad detector telescope was developed for the first level trigger on tracks scattered in the backward region of the H1 detector. The design of the new trigger part of the BST consisting of silicon pad detectors and dedicated fast readout circuitry is described. Results of beam tests and first luminosity data are presented.