Within the framework of this thesis the functional principles of detector modules of the CRESST-II experiment are discussed and the understanding of their behavior is developed in further details. CRESST-II is an experiment searching directly for Dark Matter in the form of WIMPs. Indirect observations of Dark Matter, e.g. galactic rotation curves, which are the motivation for the experiment, are presented in section 1.1. These up to now unexplained observations can be understood by theories extending the standard model of particle physics (section 1.2). Out of these theories, WIMPs are one of the most favored particles explaining the observations. A direct detection of these particles is discussed in section 1.3. CRESST-II, as one experiment searching directly for WIMPs, is presented in chapter 2. From the CRESST-II operational principles described in section 2.2, one can understand the main parameters determining the experiment's sensitivity (section 2.3). These are the so-called quenching factors and the energy resolutions of the two measured channels. The quenching factors are discussed in chapter 3. In this chapter, first, recent measured data are presented in section 3.1. Afterwards in section 3.2, these data are explained on a microscopic scale. Conclusions and outcome of this explanation are discussed in section 3.3. In chapter 4, the energy resolutions of the two measured channels are discussed. The parameters which determine the measured signal height are itemized in section 4.2. In section 4.3, the parameters dominating the measurement uncertainty are discussed. To be able to understand the connection between the physics in the light detector and its material properties a model is taken and adapted in chapter 5. The mathematical solution of the model is presented in section 5.4, and discussed and physically interpreted in section 5.5. Finally, in chapter 6 and 7, some of the previously found out parameters which determine the CRESST-II sensitivity are modified and further possible variations are discussed.     «

Within the framework of this thesis the functional principles of detector modules of the CRESST-II experiment are discussed and the understanding of their behavior is developed in further details. CRESST-II is an experiment searching directly for Dark Matter in the form of WIMPs. Indirect observations of Dark Matter, e.g. galactic rotation curves, which are the motivation for the experiment, are presented in section 1.1. These up to now unexplained observations can be understood by theories exte...     »

Die Funktionsweise der Detektormodule des CRESST-II Experiments wird im Rahmen dieser Arbeit diskutiert und das Verständnis dieser weiter entwickelt. CRESST-II ist ein Experiment, dass direkt nach Dunkler Materie in Form von WIMPs sucht. Indirekte Beobachtungen Dunkler Materie wie z.B. Rotationskurven von Galaxien, welche die grundlegende Motivation für das gesamte Experiment bilden, werden in Abschnitt 1.1 präsentiert. Diese bis heute unverstandenen Beobachtungen können durch unterschiedliche Erweiterungen des Standardmodells der Teilchenphysik erklärt werden (Abschnitt 1.2). Die von einigen dieser Theorien vorhergesagten WIMPs sind eine der bevorzugten Möglichkeiten, die Natur der Dunklen Materie zu erklären. Möglichkeiten für einen direkten Nachweis dieser Teilchen werden in Abschnitt 1.3 diskutiert. CRESST-II, welches eines der Experimente ist, das direkt nach WIMPs sucht, wird in Kapitel 2 präsentiert. Ausgehend von der CRESST-II-Funktionsweise, welche in Abschnitt 2.2 beschrieben wird, können die wesentlichen Parameter verstanden und bestimmt werden, welche die Sensitivität von CRESST-II festlegen (Abschnitt 2.3). Dies sind die sogenannten Quenchingfaktoren und die Energieauflösungen der beiden gemessen Signale. Die Quenchingfaktoren werden in Kapitel 3 behandelt. Zunächst werden in Abschnitt 3.1 aktuelle Daten präsentiert. Im darauf folgenden Abschnitt 3.2 werden diese Werte anhand einer mikroskopischen Erklärung untereinander in Verbindung gebracht. Schlüsse und Folgerungen aus dieser Erklärung sind abschließend in Abschnitt 3.3 dargelegt. In Kapitel 4 werden die Energieauflösungen der beiden gemessenen Kanäle diskutiert. Die Parameter, welche die gemessene Signalhöhen bestimmen, werden in Abschnitt 4.2 aufgelistet. Abschnitt 4.3 diskutiert hingegen die Parameter, welche im wesentlichen für die Messunsicherheiten verantwortlich sind. Um den Zusammenhang der physikalischen Abläufen und den physikalischen Eigenschaften eines Lichtdetektors verstehen zu können, welche wesentlich die Sensitivität von CRESST-II beeinflussen, wird in Kapitel 5 ein Modell eingeführt und angepasst. Die mathematische Lösung wird in Abschnitt 5.4 präsentiert. Sie wird danach in Abschnitt 5.5 diskutiert und physikalisch interpretiert. Abschließend befassen sich Kapitel 6 und 7 mit den zuvor bestimmten Parametern, welche die Sensitivität des Experiments bestimmen. Einige dieser Parameter werden modifiziert, bei anderen werden mögliche Änderungen vorgeschlagen.     «

Die Funktionsweise der Detektormodule des CRESST-II Experiments wird im Rahmen dieser Arbeit diskutiert und das Verständnis dieser weiter entwickelt. CRESST-II ist ein Experiment, dass direkt nach Dunkler Materie in Form von WIMPs sucht. Indirekte Beobachtungen Dunkler Materie wie z.B. Rotationskurven von Galaxien, welche die grundlegende Motivation für das gesamte Experiment bilden, werden in Abschnitt 1.1 präsentiert. Diese bis heute unverstandenen Beobachtungen können durch unterschiedliche E...     »