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Forschungseinrichtungen
- DESY - HERMES
(Halle Ost)
Der HERMES-Detektor ist seit 1995 in Betrieb. Seine räumliche Ausdehnung beträgt 3,5 m x 8 m x 5 m und
seine Masse ca. 400 t.
Mit dem HERMES-Experiment
soll der Spin der Nukleonen untersucht werden. Experimente in den achtziger
Jahren zeigten, dass nur ein kleiner Teil des
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Protonenspins sich aus den
Eigen- drehimpulsen der Quarks zusammensetzt. Bei HERMES kollidieren
spinpolarisierte HERA-Elektronen mit einem Gas aus spinpolarisierten Protonen.
Aus den Ergebnissen dieser Teilchenkollisionen soll die Spinstruktur des Protons entschlüsselt
werden.
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Die rechts abrufbare Videosequenz
zeigt die beiden offenen Enden des HERA-Rings, zwischen denen sich
sonst der HERMES-Detektor befindet. Er wurde für
Umbauarbeiten herausgeschoben und steht in der HERMES-Halle. Man kann das
größere Protonenstrahlrohr und das kleinere Elektronenstrahlrohr
erkennen. Links am Rand steht das Kranfahrzeug, das für Arbeiten im
HERA-Tunnel verwendet wird.
Auch die nachfolgende Prinzipskizze gibt einen Überblick über HERMES.
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linke Abbildung
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Videoclip
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Im Folgenden wird eine Übersicht über die Einzelkomponenten des HERMES-Detektors gegeben.
polarisiertes Gas-Target
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Es
gibt drei verschiedene Teilchensorten, die als Gastarget eingesetzt werden:
Wasserstoff, Deuterium und Helium-3. Der Gasstrahl ist ca. 40 cm lang. Die
durch die Kollision mit den Protonen entstandenen Teilchen werden in dem
hinter dem Target angebrachten Detektor registriert.
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Bild links:
DESY, Hamburg
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Spektrometer-Magnet
Der Spektrometer-Magnet
erzeugt ein Magnetfeld von ca. 2,6 T. Der Magnet wiegt 263 t und
hat eine Leistungsaufnahme von 729 kW. Das erzeugte Magnetfeld dient der Impulsmessung
der erzeugten Teilchen.
Cerenkov-Zähler
Es wird ein RICH-Detektor (Ring Imaging Cerenkov Zähler)
verwendet. Dieser misst den Öffnungswinkel des Cerenkov-Lichtkegels, um mehr
Informationen über die Eigenschaften der detektierten Teilchen zu erhalten.
planare Driftkammern
Die Driftkammer
besteht aus mehreren Schichten von Kathoden- und Anodendrähten, sie
dient zur Teilchenbahn-Bestimmung und Impulsmessung. Die Driftkammer ist mit einer
Argon-Atmosphäre gefüllt.
Übergangsstrahlungsdetektor
Der Übergangsstrahlungdetektor besteht aus Materialschichten und Detektorschichten.
In den Materialschichten erzeugen eintreffende Teilchen Strahlung, die von den Proportionalitätsröhren der Detektorschicht gemessen wird.
Er dient dazu, zwischen Elektronen mit einer Energie von 4,5 GeV und Hadronen zu unterscheiden.
Blei-Glas-Kalorimeter
Das
Blei-Glas-Kalorimeter
ist
3,8 m x 0,9 m groß. Es werden 420, in einer Matrix angeordnete
Lichtleiter verwendet, um die im Blei-Glas erzeugten Lichtsignale zu Photomultipliern
zu leiten und auszuwerten.
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Bild links:
DESY, Hamburg
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HERMES-Detektor-Videos
| Die Videosequenz
zeigt - beginnend mit dem Teil des HERMES-Detektors, in dem sich das Gastarget
befindet - den Detektor und den Übergang
zum Kontrollraum. Im Kontrollraum befindet sich eine Vielzahl von Messgeräten
und Computern, die die Datenaufnahme und Steuerung des Detektors durchführen. |
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Videoclip
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