Entwicklung von Komponenten für das Detektorsteuersystem des Pˉ\bar{P}ANDA-Kalorimeters und Studien zur Photoproduktion angeregter η\eta-Mesonen mit dem CB/ELSA-Experiment

Die vorliegende Dissertation besteht aus zwei Teilen: Im ersten Teil werden Entwicklungen für das Detektorsteuersystem des elektromagnetischen Kalorimeters des $\bar{P}$ANDA-Detektors beschrieben. Hierfür wurden unter anderem eine Alarm- und Stromgrenzenregelung entwickelt, die den korrekten Detektorbetrieb sicherstellt und Beschädigungen vermeidet. Zudem wurde ein Datenbanksystem (Endkappen-Produktionsdatenbank) entwickelt, um den Aufbau der Vorwärtsendkappe des Kalorimeters zu begleiten und die Kennlinien der verbauten Photodetektoren zu speichern. Der zweite Teil beschreibt die Untersuchung angeregter $\eta$-Mesonen mit den Messdaten des CB/ELSA-Experimentes. Hier wird die $\eta$'-Produktionswinkelverteilung im Kanal $\eta$' $\rightarrow$ $\eta\pi⁰\pi⁰$ im Strahl-Energiebereich von 2500 bis 2950 MeV erstmalig bestimmt. Zudem wird der relative Wirkungsquerschnitt des $\eta$(1405) im Vergleich zum $\eta$' bestimmt zu 0,16 $\pm$ 0,05. Dies erreicht eine Signifikanz von 3,2$\sigma$ und weist auf eine komplexere Natur des $\eta$(1405) hin.This PhD thesis (written in German language) consists of two parts: The first part describes developments for the Detector Control System of the electromagnetic calorimeter of the $\bar{P}$ANDA detector. An alarm and current border regulation system has been developed for this to ensure the correct functioning of the detector and to prevent damages. In addition, a database system (endcap production database) has been created to accompany the construction of the forward endcap and archive the characteristics of the photodetectors. The second part deals with the investigation into excited $\eta$ mesons using the data measured with the CB/ELSA experiment. The distribution of the $\eta$' production angle in the decay channel $\eta$' $\rightarrow$ $\eta\pi⁰\pi⁰$ has been calculated for the first time within the beam photo energy range of 2500 to 2950 MeV. Furthermore, the relative effective cross section of the $\eta$(1405) to the $\eta$' could be determined to 0.16 $\pm$ 0.05 (3.2σ). This shows evidence for a more complex nature of the $\eta$(1405)

Hyperon signatures in the PANDA experiment at FAIR

We present a detailed simulation study of the signatures from the sequential decays of the triple-strange pbar p -> Ω+Ω- -> K+ΛbarK- Λ -> K+pbarπ+K-pπ- process in the PANDA central tracking system with focus on hit patterns and precise time measurement. We present a systematic approach for studying physics channels at the detector level and develop input criteria for tracking algorithms and trigger lines. Finally, we study the beam momentum dependence on the reconstruction efficiency for the PANDA detector