The neutron lifetime tau_n = 879.6 pm 0.8 s is an important parameter in the Standard Model of particle physics and in Big Bang cosmology. Several systematic corrections of previously published results reduced the PDG world average by several seconds in the last years together with a measurement difference of several seconds between the beam type experiments and the storage experiments call for a new experiment. At the Technische Universität München a new Precision Experiment on Neutron Lifetime Operating with Proton Extraction is currently under construction. It aims to determine the neutron lifetime with a precision of 0.1 s. It will confine ultra-cold neutrons in a magneto-gravitational trap using superconducting magnets and will measure their lifetime by both neutron counting and online detection of decay protons. In this thesis I will present the progress I have made on the experiment during this time. Recently, a lot of advances have been made to create a framework which enables an simplified construction of data acquisition systems for new and existing experiments. This framework (iFDAQ) is developed at the Technische Universität München and includes several FPGA cards for measuring times, digitize analog signals or process detector data digitally. Additionally, the framework includes an event builder and a newly developed communication framework for the communication between different FPGA modules. The second part of the thesis will introduce the iFDAQ framework and the progress which has been achieved there by myself in this area.      «

The neutron lifetime tau_n = 879.6 pm 0.8 s is an important parameter in the Standard Model of particle physics and in Big Bang cosmology. Several systematic corrections of previously published results reduced the PDG world average by several seconds in the last years together with a measurement difference of several seconds between the beam type experiments and the storage experiments call for a new experiment. At the Technische Universität München a new Precision Experiment on Neutron Lifeti...     »

Die Neutronenlebensdauer tau_n = 879.6 pm 0.8 s ist ein wichtiger Parameter im Standardmodell der Teilchenphysik und in der Untersuchung des Urknalls. Nachdem in den letzten Jahren einige Experimente ihre alten Daten korrigiert haben, reduzierte sich die Lebensdauer des Neutrons, veröffentlicht von der PDG, um einige Sekunden. Dies, zusammen mit der Diskrepanz zwischen Strahl- und Speicherexperimenten, verlangt nach einem neuen Experiment mit besserer Systematik. An der Technischen Universität München befindet sich das "Precision Experiment on Neutron Lifetime Operating with Proton Extraction Experiment" im Aufbau. Dieses benutzt eine Speicherflasche für ultrakalte Neutronen, bestehend aus supraleitenden Spulen. Das Besondere an diesem Experiment ist die Kombination der Neutronenzählung zusammen mit der Detektion der Zerfallsprotonen. Diese Kombination führt dazu, dass das Experiment eine Genauigkeit von 0.1 s erreichen will. Diese Dissertation erläutert die Arbeiten, die ich während meiner Promotion an diesem Experiment ausgeführt und den Fortschritt, den ich hierdurch bislang erreicht habe. In der letzten Zeit floß viel Arbeit in die Entwicklung einer Rahmenstruktur, die es ermöglichen soll neue und alte Datennahmesysteme zu errichten oder zu ersetzen. Diese Rahmenstruktur heißt intelligent FPGA DAQ und wird an der Technischen Universität München entwickelt. Dazu gehören FPGA Module um Zeiten zu messen, analoge Signale in digitale umzuwandeln oder digitale Daten weiter zu verarbeiten. Weiterhin wurde in diesem Zuge ein neues Datenübertragungsprotokoll entwickelt, welches die Kommunikation zwischen zwei FPGA Karten erleichtern soll. Der zweite Teil dieser Dissertation wird iFDAQ einführen und detailiert beschreiben, welche Entwicklungen ich während meiner Promotion dort erbracht habe.     «

Die Neutronenlebensdauer tau_n = 879.6 pm 0.8 s ist ein wichtiger Parameter im Standardmodell der Teilchenphysik und in der Untersuchung des Urknalls. Nachdem in den letzten Jahren einige Experimente ihre alten Daten korrigiert haben, reduzierte sich die Lebensdauer des Neutrons, veröffentlicht von der PDG, um einige Sekunden. Dies, zusammen mit der Diskrepanz zwischen Strahl- und Speicherexperimenten, verlangt nach einem neuen Experiment mit besserer Systematik. An der Technischen Universität M...     »