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Nr. 96 / 25. November 1999 / sho
Der größte Magnet für die kleinsten Teilchen:
Karlsruher Physiker an Bau beteiligt
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In der Deggendorfer Werft und Eisenbau GmbH (DWE) wird zur Zeit das Joch des weltgrößten supraleitenden Magneten für das Compact Muon Solenoid Ex-periment (CMS) gebaut, an dem auch Physiker der Universität Karlsruhe maß-geblich beteiligt sind. Ein erster Meilenstein war der erfolgreiche Zusammenbau eines der sieben Großsegmente des Magneten. Er wurde zum Anlass genom-men, das Projekt bei einer Festveranstaltung der Öffentlichkeit vorzustellen.
Eines der wichtigsten Ziele der Elementarteilchenphysiker weltweit ist die For-schung an dem am CERN im Bau befindlichen Large Hadron Collider, einem unterirdischen Speicherring von 27 km Umfang, der im Jahr 2005 seinen Be-trieb aufnehmen wird. An diesem Beschleuniger werden Protonen (Wasserstoff-kerne) gegeneinander mit einer derart hohen Energie geschossen, wie sie in den ersten Billionstel Sekunden des Universums nach dem Urknall existiert ha-ben. Aus dem genauen Studium dieser Kollisionen sowie der dabei freigesetz-ten Elementarteilchen erhoffen sich die Physiker Aufschlüsse über Fragen wie das mysteriöse Verschwinden der Antimaterie, die es im frühen Universum noch gegeben haben muss; ebenso über die Natur der bislang unsichtbar gebliebe-nen "dunklen Materie" im Universum sowie über den Mechanismus, der den Teilchen Masse verleiht. Zwei Großdetektoren, ATLAS und CMS, sollen diesen Fragen nachgehen. Diese Detektoren sind haushohe Gebilde, die mit Millionen von elektronischen Auslesekanälen die komplexen Kollisonsereignisse rekon-struieren sollen, bei denen in manchen Fällen bis zu 3.000 Teilchen freiwerden.
Forscher aus 33 Ländern sind am Bau von CMS beteiligt, darunter auch Wis-senschaftler vom Institut für Experimentelle Kernphysik der Universität Karlsru-he, dessen Leiter Prof. Dr. Thomas Müller Sprecher der Deutschen Gruppen am Experiment ist. Thomas Müller ist auch Mitglied im Management des CMS. Das Hauptinstrument des CMS-Detektors ist der hier genannte Magnet, dessen 4 Tesla starkes Feld geladene Teilchen in gekrümmte Bahnen lenkt und so deren Impuls bestimmen lässt. Die Bahnen selbst werden mit Hilfe von hochauflösen-den Spurendetektoren vermessen. Zusätzliche strahlenabsorbierende Detekto-ren (Kalorimeter) ermöglichen die Identifikation der Teilchen anhand ihrer Art, ihre Energie abzugeben.
Der Magnet selbst ist mit einer Länge von 21,6 m und einem äußeren Durch-messer von 14,6 m der größte und mit einem Gesamtgewicht von rund 12.000
Tonnen der schwerste jemals gebaute, sieht man von Teilchenbeschleunigern
ab. In der supraleitenden Spule, 13 m lang und 6 m im Durchmesser, werden 2.5 Gigajoule an Energie gespeichert. Sollte die Supraleitung einmal zusam-menbrechen, wird diese Energie, die ausreicht, einen elektrischen Heizofen zwei Wochen lang zu betreiben, von dicken Aluminiumkabeln gefahrlos abge-leitet. Das unten abgebildete fertiggestellte Segment verdeutlicht die Dimensio-nen und lässt verstehen, warum Teilchenphysiker heutzutage eine Werft bemü-hen müssen.
Nähere Informationen:
Prof. Dr. Thomas Müller
Institut für Experimentelle Kernphysik
Tel. 0721/608-3524 oder 07247/825968
Foto eines Ringsegmentes des CMS-Magneten. Die Höhe der Struktur beträgt 16 m, das Gewicht 1.200 Tonnen
Diese Presseinformation ist im Internet unter folgender Adresse abrufbar:
http://www.uni-karlsruhe.de/~presse/Pressestelle/pi096.html
http://www.uni-karlsruhe.de/~presse/Pressestelle/pi096.html
Foto eines Ringsegmentes des CMS-Magneten. Die Höhe der Struktur beträgt 16 m, das Gewicht 1.200 Ton ...
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Criteria of this press release:
Mathematics, Physics / astronomy
regional
Research projects
German
Foto eines Ringsegmentes des CMS-Magneten. Die Höhe der Struktur beträgt 16 m, das Gewicht 1.200 Ton ...
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