Mitteilungen

Aus dem Bereich Physik und Astronomie

4000 Einzelkristalldetektoren für das PANDA-Experiment


Für den Detektor obliegt dem Lehrstuhl EP I die Verantwortung für den Bau eines der wichtigsten Detektoren des zukünftigen PANDA-Experiments, dem elektromagnetischen Kalorimeter und hierbei insbesondere dessen Vorwärtsendkappe.

(C) RUB

Das PANDA-Experiment

Das PANDA-Experiment soll eines der wichtigsten Experimente des Großprojektes Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) werden. Im Fokus von FAIR steht ein Synchrotron-Komplex, der intensive gepulste Ionenstrahlen liefert. Antiprotonen, die durch den primären Protonenstrahl erzeugt werden, werden dann in den Hochenergiespeicherring (HESR) gefüllt und kollidieren innerhalb des PANDA-Detektors. Die PANDA-Kollaboration mit mehr als 500 Wissenschaftlern aus 20 Ländern will grundlegende physikalische Forschung zu verschiedenen Themen rund um die starken Kräfte, exotischen Aggregatzustände und die Struktur von Hadronen betreiben. Um alle notwendigen Informationen aus den Antiproton-Proton-Kollisionen zu sammeln, wird ein universeller Detektor gebaut, der in der Lage ist, präzise Trajektorienrekonstruktion, Energie- und Impulsmessungen und eine sehr effiziente Identifizierung von geladenen und neutralen Teilchen zu ermöglichen. (Quelle: https://panda.gsi.de/)

Der Lehrstuhl EP I ist aktiv daran beteiligt

Professor Dr. Ulrich Wiedner, Leiter des Lehrstuhls für Experimentalphysik I an der Fakultät für Physik und Astronomie der Ruhr-Universität Bochum, war langjähriger Sprecher des PANDA-Experiments. Für den Detektor obliegt dem Lehrstuhl die Verantwortung für den Bau eines der wichtigsten Detektoren des zukünftigen PANDA-Experiments, dem elektromagnetischen Kalorimeter und hierbei insbesondere dessen Vorwärtsendkappe.                                                                                                               

Gelungener Start des Kooperationsmodells

Dabei sind 4000 Einzelkristalldetektoren aus hochwertigen Bleiwolframatkristallen, die bereits vor Jahren von der Ruhr-Universität gekauft wurden, mit entsprechender Mechanik und Elektronik zu versehen. Dieses Mammutprojekt ist von den Beschäftigten eines Lehrstuhls allein gar nicht in angemessener Zeit zu bewältigen. Die Fakultät für Physik und Astronomie hat dieses Projekt daher zum Anlass genommen, ein Kooperationsmodell der Labortechnikerinnen und –techniker zu entwickeln, um vorübergehenden Personalbedarf in einem Bereich der Fakultät mit Beschäftigten aus anderen Bereichen decken zu können.

Das Kooperationsmodell hat sich nun bei diesem ersten Projekt sehr erfolgreich bewährt. Es beteiligten sich neben Mitarbeitern der elektronischen und der mechanischen Werkstatt Technikerinnen und Techniker verschiedener Lehrstühle der Fakultät. Im Laufe der Arbeiten ergaben sich durch frische Ideen auch schnell kleine Verbesserungen und Optimierungen. Zügiger als geplant können somit die ersten 800 Detektoren zusammengebaut und für den späteren Einsatz im PANDA-Experiment an FAIR getestet werden. Weitere ca. 3000 Detektoren haben einen leicht unterschiedlichen Elektronikaufbau und werden demnächst angegangen.

PANDA an FAIR wird weltweit das größte Hadronenphysikexperiment zur Untersuchung der starken Wechselwirkung im nicht-perturbativen Bereich, einem noch fehlenden Baustein im Standard-Modell, sein. FAIR selber stellt eine der größten Forschungsinvestitionen in Deutschland dar. Einen kleinen Einblick in das sich entwickelnde Beschleunigerzentrum vermittelt ein aktuelles Bauvideo.

 

Mitteilung vom 24.10.2018