2.1.1.1. bild 1 1 ev grenzfall der thomson-streuung 10 kev 100 kev 1 mev
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2.1.1.1. Bild 1
1 eV
Grenzfall der Thomson-Streuung
10 keV
100 keV
1 MeV
2.1.1.3. Bild 1
2.1.1.5. Bild 1
2.1.1.5. Bild 2
2.1.2.1. Bild 1
2.1.2.2. Bild 1
2.2.2. Bild 1
Szintillator Lichtleiter
Photo-multiplier
Lichtauslese mit „Fischschwanz“-Lichtleiter
2.2.2. Bild 2
Zweistufige Wellenlängen-schieberauslese eines Kalorimeters
Zweistufige Wellenlängen-schieberauslese eines Kalorimeters
Wellenlängen-schieberauslese eines
Szintillators
Wellenlängen-schieberauslese eines
Szintillators
2.2.3. Bild 1
Geladene Spuren in der entwickelten Kernemulsion des CHORUS-Detektors (CERN) für die Untersuchung von Neutrino-Wechselwirkungen
2.2.3. Bild 2
2.2.3. Bild 3
2.2.3. Bild 4
2.2.3. Bild 5
2.2.4. Bild 1
Spurdetektor teilweise im B-Feld
elektromagnetisches Kalorimeter
hadronisches Kalorimeter
Myon-Spurkammern
Teilchen-ID(Cherenkov,TRD)
n, KL
e
p, , K
Silizium-Vertexdetektor
Innen Außen
2.2.5. Prinzip von Großdetektoren Modularer Aufbau
Der LHCb-Detektor
20 m
Typ 1: Offenes Vorwärtsspektrometer• typisch für Experimente mit festen Targets• Spezialanwendung bei Collidern
Typ 2: 4-Detektoren an Collidern, zylindersymmetrisch
ATLAS
Länge: 46 m Höhe: 24 m Gewicht: 7000 telektr. Kanäle:108
Länge: 46 m Höhe: 24 m Gewicht: 7000 telektr. Kanäle:108
2.2.3. Einschub: Beispiele für typische Strahlenbelastungen:
Kosmische Strahlung 300 Sv / Jahr
Terrestrische Strahlung 420 Sv / Jahr40K in Muskulatur 170 Sv / Jahr
Medizinische Behandlung 500 Sv / Jahr
Uran-Zerfallsreihe 400 Sv / Jahr
Thorium-Zerfallsreihe 100-200 Sv / Jahr
Kernreaktoren 10 Sv / Jahr
Tschernobyl Deutschland 50 Sv / Jahr (damals)
Ein Transatlantikflug 50 Sv / 8 Stunden
Maximal zulässig in Kontrollbereichen: 50 m SvLetale Ganzkörperdosis: 4000 m Sv
2.4.2. Beschleunigertypena) Elektrostatische Beschleuniger
Problem: Erzeugung großer Hochspannungen EMAX ≃ 10 MeV ( Durchschläge )
2.4.2. Bild 2
b) Hochfrequenz-Beschleuniger:
• Linearbeschleuniger
• Kreisbeschleuniger: Zyklotron (E.O. Lawrence)
• Kreisbeschleuniger: Betatron (e) (D.W. Kerst)
• Kreisbeschleuniger: Synchrotron getrennte Komponenten
Beschleunigung: Hohlraumresonatoren TM01-Mode
Rampe: B↗ Strahl zieht Energie
Ablenkung: Dipolmagnete
Fokussierung: Quadrupolmagnete
Optische Korrekturen: Sextupole,
Beschleunigung: Hohlraumresonatoren TM01-Mode
Rampe: B↗ Strahl zieht Energie
Ablenkung: Dipolmagnete
Fokussierung: Quadrupolmagnete
Optische Korrekturen: Sextupole,
Speicherzeiten: Stunden bis Wochen
Spezialfall: „Collider “
gegenläufige Strahlen in gemeinsamen Strahlrohr
möglich wegena)
gleiche Ablenkung und Fokussierung der beiden Strahlen
b) entgegengesetzte Beschleunigung der beiden Strahlen
• Speicherring: Aufbau wie Synchrotron, aber B const.
pp,ee
BvqBvqFB
EqEqFE
http://pdg.lbl.gov/2006/reviews/collidersrpp.pdf
Parameter von wichtigen Teilchenbeschleunigern:
Beispiel:
2.4.3. Bild 1
2.4.3. Bild 2
2.4.5. Bild 1