Forschungseinrichtungen
- DESY - HERA-B
(Halle West)
HERA-B
ist ein Experiment zur Untersuchung der Verletzung der CP-Symmetrie
in Teilchensystemen, die ein schweres Bottom-Quark enthalten. HERA-B
benutzt ein internes, festes
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Target im HERA-Protonenring.
Der
HERA-B-Detektor ist in der Halle-West aufgebaut und wiegt 1000 t. Er
misst 8 m x 20 m x 9 m.
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Folgende Prinzipskizze zeigt den Aufbau und die Einzelkomponenten des HERA-B-Detektors.
Sie werden im Anschluss an diese Skizze vorgestellt.
internes
Drahttarget
Das
Drahttarget besteht aus mehreren Drähten, deren Querschnittsfläche im mm²-Bereich liegt.
Die Drähte sind aus Aluminium, Kupfer und Kohlenstoff.
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Vertexdetektor
Der
Vertexdetektor ist aus 28 doppel- seitigen Silizium-Halbleiterdetektoren aufgebaut.
Die Detektoren erlauben die Rekonstruktion der Teilchenbahnen in einem
kleinen Raumwinkel direkt hinter dem Drahttarget.
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Magnet
Der
Magnet des Spektrometers wiegt 580 t und erzeugt ein Magnetfeld mit einer Flussdichte von
2,2 T. Dem Magnet wurde ein Kompensationssystem hinzugefügt, das
den störenden Einfluss des Magnetfeldes auf den ursprünglichen Elektronenstrahl minimiert.
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Innere
und äußere Spurkammern
Beide
Spurkammern bestehen aus mehreren einzelnen Driftkammern
.
Die innere Spurkammer befindet sich direkt am Protonenstrahlrohr und muss hohe Teilchenraten
detektieren können, während die äußere Spurkammer
Teilchen erst ab einem Abstand von 20 cm zum Strahlrohr detektieren soll.
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Cerenkov-Zähler
Der
hier verwendte RICH (Ring Imaging Cerenkov Zähler) ,
detektiert nicht nur die Teilchen, sondern bestimmt zusätzlich den
Öffnungswinkel des entstandenen Lichtkegels. Aus diesem können
dann Rückschlüsse auf die Teilchenenergie gezogen werden. Als
Photonendetektor verwendet man 25 x 25 mm² große Photomultiplier,
die durch die großen Teilchenraten am wenigsten geschädigt werden.
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Kalorimeter
und Übergangsstrahlungsdetektor (TRD)
Der
Übergangsstrahlungsdetektor soll hochenergetische Elektronen von Hadronen
unterscheiden. Der Detektor ist ca. 75cm dick und 130cm x 90cm groß.
Die Teilchen werden in 18 horizontal und 18 veritikal angeordneten Proportionalitätsröhren
detektiert.
Das
Kalorimeter
wiegt etwa 49 t und wird zur Identifizierung von Elektronen benutzt. Als
Detektorschicht werden ca. 5700 Photomultiplier
benutzt, die in drei Blöcken
angeordnet sind.
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Müonenkammer
Die
Müonenkammer besteht aus drei Stahlblöcken bzw. stahlverstärkten
Betonblöcken, die als Absorptionsmaterial dienen. Als Detektorschicht
werden Proportionalrohrkammern benutzt.
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