Entwicklung, Bau und Alterungsstudien von Straw Tube Driftkammern für das Äußere Spurkammersystem von LHCb

Das Physikalische Institut Heidelberg ist an der Entwicklung und dem Bau des Aeusseren Spurkammersystems fuer das LHCb-Experiment am CERN beteiligt. Das Aeussere Spurkammersystem wird modular aus 5 m langen Strawtube-Driftkammern zusammengesetzt. Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung von einem Driftkammer-Prototypen Ende 2001 bis zum endgueltigen Kammerdesign zum Start der Serienproduktion im Fruehjahr 2004 in Heidelberg. Basierend auf den bei der Prototypherstellung und bei anschliessenden Betriebstests gewonnenen Erfahrungen, wurden einzelne Detektorkomponenten und der Produktionsprozess in mehreren Itterationen optimiert. Zusaetzlich zu den Betriebstests des Prototypen wurden Betriebs- und Alterungstests in der Roentgenanlage des Physikalischen Instituts durchgefuehrt. Neben einzelnen Kammermaterialien wurden in speziell entwickelten Kammern zwei Zaehlgasgemische (Ar/CO2/CF4 und Ar/CO2) im Vergleich getestet und der Einfluss des Wassergehalts in den Gasen auf Korrosion oder Ablagerungen an den Anodendraehten untersucht. Als Resultat dieser Untersuchung wurde gefunden, dass unabhaengig vom Wassergehalt mit dem urspruenglich vorgesehenen Zaehlgas Ar/CO2/CF4 unkontrollierbare Alterungseffekte auftraten und Draehte angegriffen, bzw. zerstoert wurden. In trockenem Ar/CO2 konnten dagegen keine Effekte beobachtet werden, die den Betrieb der Strawtube-Driftkammern gefaehrden. Daher soll es fuer den Betrieb im Aeusseren Spurkammersystem von LHCb verwendet werden