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12.09.2013

LS1: Mehr Detektoren für ALICE

Der ALICE-Detektor
Bild: CERN

In der langen Betriebspause am LHC (LS1) wird nicht nur der Beschleuniger, sondern auch die Detektoren überarbeitet. ALICE zum Beispiel wird noch um weitere Module eines Subdetektors ergänzt, dem sogenannten Übergangsstrahlungsdetektor. Bereits seit mehr als 10 Jahren arbeiten Gruppen in Heidelberg, Frankfurt, Darmstadt und Münster daran, dass die letzten großen Teile des Detektors jetzt eingesetzt werden können.

Der Übergangsstrahlungsdetektor hilft verschieden Teilchenarten besser auseinander zu halten. Er nutzt den Effekt, dass geladene Teilchen beim Durchgang durch die Grenzfläche von zwei Materialien sogenannte Übergangsstrahlung erzeugen. Die Eigenschaften der Strahlung ermöglichen es herauszufinden, um welches Teilchen es sich handelt. So lassen sich zum Beispiel vor allem Elektronen und Pionen mit Hilfe des Subdetektors besser unterscheiden.

Der Übergangsstrahlungsdetektor war eines der letzten Elemente bei dem Wissenschaftler beschlossen haben, dass es ein Teil des ALICE-Detektors werden soll. Und schon bei diesem Beschluss war klar: der Subdetektor wird beim Anlaufen des LHC nicht vollständig in ALICE eingebaut sein. Im LS1 sollen nun die letzten 5 von insgesamt 18 Supermodulen aus denen der Übergangsstrahlungsdetektor besteht eingebaut werden.

Zusammengesetzt werden diese Supermodule in Deutschland. Genauer in Münster. „Jedes Supermodul besteht aus 30 einzelnen Kammern“, erklärt Tom Dietel, verantwortlich für den Zusammenbau der Kammern in Münster. Die einzelnen Kammern bekommen die Forscher in Münster zum Beispiel aus Heidelberg, Frankfurt, Darmstadt und Münster. Hier werden die einzelnen Kammern zu Supermodulen zusammengebaut. „Wir kümmern uns hier dann um zum Beispiel Verkabelung und die finalen Test“, so Dietel. Schließlich muss sichergestellt sein, dass die Supermodule einwandfrei funktionieren, bevor sie ihre Reise zum CERN antreten.

Ein fertiges Supermodul ist groß: 30 Kammern werden dafür zusammengebaut in 6 Lagen übereinander. Jede Kammer hat etwa eine Fläche von 1 Quadratmeter und ist 12 cm hoch. Damit sind die fertigen Supermodule rund 8 Meter lang. Und das Zusammenbauen braucht seine Zeit: „Wenn alles glatt geht, brauchen wir zwei Monate“, erklärt Dietel. Wenn nicht, kann es aber auch mal doppelt so lange dauern. Die Module werden lagenweise zusammengesetzt, gibt es in einer Lage ein Problem, steht der Zusammenbau erst mal still.

Doch jetzt geht es an den finalen Einbau. Die fertigen Supermodule werden mit einem Spezialtransport zum CERN gebracht. Im ALICE-Detektor werden sie an ihrem vorgesehenen Platz eingebaut – eine Arbeit, die einige Tage in Anspruch nimmt und den ALICE-Detektor noch weiter verbessert.

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