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Forschungseinrichtungen - CERN

CERN (Centre Européen de Recherchés Nucléaires) ist ein internationales Forschungszentrum an dem z.B. die W- und Z-Bosonen Informationen zu Austauschteilchen (u.a. auch W- und Z-Bosonen) entdeckt wurden. CERN liegt an der Grenze zwischen Frankreich und der Schweiz bei Genf und ist der Geburtsort des World Wide Web.

Bild rechts:
CERN, Geneva
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Luftbildaufnahme des CERN

Die Beschleuniger des CERN und ihre Verwendungszwecke



Übersicht der einzelnen CERN Beschleuniger

LHC - Large Hadron Collider


Mit dem LHC sollen höhere Schwerpunktsenergien erreicht werden. Er wird im bestehenden LEP Tunnel gebaut. Unter Verwendung der neuesten Beschleuniger- und Magnettechnik sollen zwei Protonenstrahlen auf jeweils 7 TeV (!) beschleunigt und zur Kollision gebracht werden. Damit wäre die zur Verfügung stehende Energie 10-mal größer als die jedes vorher gebauten Teilchenbeschleunigers. Der LHC soll ebenfalls Blei-Ionen beschleunigen und erreicht bei deren Kollision eine Schwerpunktsenergie von 1150 TeV (!).
Der LHC wird voraussichtlich 2005 in Betrieb genommen. Er soll u.a. auch zur Suche nach dem Higgs-Boson Informationen zum Higgs-Boson und anderen fundamentalen Teilchen eingesetzt werden.
Der LHC Tunnel im Querschnitt

LEP - Large Electron-Positron Collider


Der LEP ist ein Kreisbeschleuniger mit einem Umfang von 27 km. Er wurde 1989 in Betrieb genommen. Die Experimente am LEP dienten bis 1996 der Untersuchung der Z0-Bosonen. Ab dem Sommer 1996 wurden die Elektronen und Positronen auf die exakte Schwerpunktsenergie beschleunigt, die zur Erzeugung eines W+- und W--Paares nötig ist, um diese zu untersuchen. Am LEP-Ring befinden sich die vier Detektoren Aleph, Delphi, L3 und Opal.  Blick in den LEP Tunnel

SPS - Super Proton Synchrotron


Das SPS ist ein Beschleuniger für Protonen-Antiprotonen. In ihm wurden 1983 die W+-, W-- und Z-Bosonen entdeckt. Das SPS kann außerdem Blei-Ionen auf 170 GeV beschleunigen, die zur Untersuchung des Quark-Gluonen-Plasmas dienen. Dieses Plasma soll kurz nach dem Urknall vorhanden gewesen sein.  Blick in den SPS Tunnel

PS - Proton Synchrotron


Das PS hat einen Durchmesser von 200 m und beschleunigt Protonen auf eine Energie von 26 GeV. Das PS dient hauptsächlich als Vorbeschleuniger für das SPS. Es wurde 1959 in Betrieb genommen.

Auswahl von Experimenten des CERN


CHORUS


Am CHORUS-Experiment wird die Wechselwirkung eines hochreinen m-Neutrino-Strahls Mehr Informationen über Neutrinos mit einem Beryllium-Target untersucht. Durch die sehr hohe Sensitivität des Detektors kann die Anwesenheit von t-Neutrinos nachgewiesen werden. Dies wäre ein Zeichen für eine Neutrino-Oszillation zu Informationen über Neutrino-Oszillationen. Skizze des CHORUS Detektors
Bild links:
CERN, Geneva
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ALEPH


Das ALEPH Experiment befindet sich im LEP-Ring. In der ersten Versuchsphase wird die schwache Wechselwirkung zwischen nichtgeladenen, in der zweiten Versuchsphase die geladener Teilchen untersucht. Man hofft dabei auf die Entdeckung neuer Phänomene. ALEPH Detektor
Bild links:
CERN, Geneva
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ALICE


Das ALICE Experiment umfasst einen Detektor für Schwerionenversuche, zur Untersuchung der Kern-Kern- Wechselwirkung. Das Ziel ist, stark wechselwirkende Teilchen unter extremen Energiedichten zu untersuchen. Dabei erwartet man eine neue Art von Materie, das Quark-Gluonen-Plasma. Hierzu werden genaue Studien der bei einer Schwerionenkollision entstehenden Hadronen, Elektronen, Müonen und Photonen nötig sein. ALICE Detektor
Bild links:
CERN, Geneva
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ATLAS


Der ATLAS-Detektor ist ein Universaldetektor, der zur Untersuchung von Proton-Proton-Kollisionen gebaut wird. Am ATLAS-Detektor soll die Herkunft der Masse im Bereich der elektroschwachen Wechselwirkung Einführung in die elektroschwache Wechselwirkung ergründet werden.  ATLAS Detektor
Bild links:
CERN, Geneva
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DELPHI


Der DELPHI-Detektor besitzt eine sehr hohe Energieauflösung. Er ist mit einem Ring-Bild-Cerenkov-Detektor Erklärungen zum Cerenkov-Detektor ausgestattet, um die verschiedenen entstandenen Teilchen zu unterscheiden. Ein eingebauter Silikon-Halbleiterdetektor erlaubt die genaue Bahn-Registrierung der Teilchen.  DELPHI-Detektor
Bild links:
CERN, Geneva

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