Optimierung einer Mehrfachionisationskammer zur Kantendetektion

Bei der radiometrischen Messung der Breite von Walzgut werden Ionisationskammern zur Kantendetektion eingesetzt. Mehrfachkammern vereinigen mehrere Sensoren in einem Gehäuse. Das Entwurfsziel für die konstruktive Ausführung der Meßkammern besteht im Erreichen einer hohen Meßgenauigkeit. Da die Herstellung jedes Entwicklungsmusters sehr zeit- und kostenaufwendig ist (vakuumtechnische Anlagen, teure Materialien), verbieten sich umfangreiche Experimente. Stattdessen lassen sich mathematische Optimierungsverfahren einsetzen, die jedoch eine geeignete Modellierung voraussetzen. Das gelingt durch eine Kombination von analytischen Modellen für die Ladungsträgererzeugung und von FEM-Modellen für die Berechnung der Felder und Kammerströme.