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Das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY DESY im Überblick HERA, PETRA DESY Zeuthen Forschungsthemen APE AMANDA PITZ TESLA TESLA Projekt Ausstellung ‘TESLA – Licht der Zukunft’ UG/ Feb 02

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Das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY

DESY im ÜberblickHERA, PETRA

DESY ZeuthenForschungsthemen

APEAMANDAPITZ

TESLATESLA ProjektAusstellung ‘TESLA – Licht der Zukunft’

UG/ Feb 02

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DESY im Überblick

Mission: Entwicklung, Bau und Betrieb von BeschleunigernEinsatz der Beschleuniger für die Teilchenphysikund für Forschung mit Synchrotronstrahlung (SR)

International genutzte, national finanzierte Großforschungseinrichtung mit zwei Standorten: Hamburg und Zeuthen

Supraleitender e+e-– Collidermit X-ray Laser Labor

1134 Autoren aus 304 Institutenin 36 Ländern haben am technischen Design Report (TDR) mitgearbeitet.

Budget: 150 M€

Permanentes Personal: 1150 in Hamburg und Zeuthen

Teilchenphysik bei HERA1220 Wissenschafter – 820 aus dem

Ausland (25 Länder)

Forschung mit SR / HASYLAB2130 Wissenschaftler – 700 aus dem

Ausland (33 Länder)

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HERA I (1992-2000)

Lmax(ep) = 2x1031 cm2s-1

Pol (e) = 65 %

Lint = 165 pb-1 e+ p und 27.5 pb-1 e-p (H1/ZEUS)

+ Daten für HERMES und HERA-B

Bestimmung von �S aus Fit an H1und BCDMS (�p) Daten:

10 Jahre Proton-Struktur(H1 und ZEUS)

19921993:1998:

F2 at Q2=15 GeV2

� � � � )model(exp0017.01150.0 0009.00005.0

2 �

���QS�

HERMES: Quark Polarisation

HERA-B: erste Messungen � (pA � bb) = 60 � 29 nb

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HERA II (2002 - 2006)

• Luminositätserhöhung (x 4-5)H1/ZEUS - Neubau der WWZDetektor-upgrades H1/ZEUSSpinrotatoren

• hohe Impulsüberträge• Präzisionsmessung der Kopplungskonstante �S•

• Präzisionstest QCD, Diffraktion• Spinstruktur des Protons• Erzeugung schwerer Quarks

5.10.01 - erste Luminosität

Ziel: integrierte Luminosität ~ 1 fb-1

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DESY Zeuthen

Teilchenphysikexperimenteam ep Collider HERA / DESY (CERN / LEP)

Teilchen-Astrophysikhoch energetische Neutrinos aus dem Weltall(Baikal, Amanda, ICEcube)

Theoretische PhysikSupercomputing für Gittereichtheorie

TESLA ProjektPhysik- u. Detektorstudien /ECFA/DESY WSEntwicklung von Beschleunigerkomponenten

Photoinjektor- PITZ

Vielseitiges wissenschaftliches Programm

mit eigenständigem Profilund zugleichfester Einbindung in DESY

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Superrechner bei DESY / NICZeuthen - Zentrum für Paralleles Rechnen NIC (John von Neumann Institut / FZJ u. DESY)

massiv parallele Spezialrechner (APE) für GittereichtheorieNutzer : Europäische Coll., Universitätsgruppen

APEmille Crate

APE100 45 Gflops(1994)APE1000 550 Gflops (12/2001) apeNEXT ~400 Gflops

Prototyp (Jahresende 2002)(INFN, DESY,Orsay)

Weg zum Multi-Teraflop Rechner ?

DESY Zeuthen: Architektur, hw, sw, OS

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AMANDAAntarctic Muon And Neutrino Detector Array

Neutrino Teleskop mit 19 Strings : PMTs nutzen das Eis (1400 - 2400 m) am Südpol als Cherenkov Detektor

12 AMANDA Papiere eingereicht zur ICRC:•Detektor•Beobachtung atmosphärischer Neutrinos•Neutrinos aus GRB´s ( gamma ray bursts)•relativistische Monopole•diffuser Neutrino Fluss•Neutrino Punkt Quellen•Supernovae•WIMP´s •.............

USA (9 Inst.), Deutschland (3), Schweden (3), Belgien (2)

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Photo Injektor Teststand Zeuthen, PITZ

• große Ladung (#e-) / bunch • zeitliche Struktur passend für Lin. Collider u. FEL• extrem geringe trans. Emittanz

(6 *109 e- sind dicht gebündelt u. laufen nicht auseinander !)

Standort Zeuthen:R&D für Quelle - entkoppelt vom Betrieb TTF/FELErweiterung des Profils von ZeuthenPartner : MBI, BESSY (Nachbarn), TU Darmstadt(Finanzierung z.T. aus HGF-Vernetzungsfond)

wichtiger Beitrag zu TESLA

Experimentelle Anlage am Standort !

Ein Linearbeschleuniger ist nur so gut wie seine Quelle

Testanlage für lasergetriebene

Elektronenquellen für TTF/FEL und

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Photo Injektor Teststand Zeuthen, PITZ

•Messprogramm, tuning - Laser, RF• shutdown - Wartung, Programmentwicklung, neue Diagnoseelemente

2003 : weiterer Ausbau, zusätzliche RF, Booster cavity, flat beam für TESLA

Zusammenarbeit : Gruppen von DESY HH BESSY, MBI, TUD, INFN Milano, Troizk, Sofia

Gäste (Armenien, Georgien, Russland, China)

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Photo Injektor Teststand Zeuthen, PITZ

Erste Diskussionen 06/1999DESY DIR 09/1999Einfahren der Anlage 11/2001 INBETRIEBNAHME am 30.1.2002

Jan 02 – first electrons

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e+e- - Linearbeschleunigermit integriertem Röntgenlaser

Ellerhoop

Vom Ursprung

der Materie …

Ein interdisziplinäresForschungszentrum

bis zur atomaren

Dimension des Lebens

Elektronenstrahlen mit hoher Brillianz und geringer Emittanz sind Grundlage für neueLichtquellen.Die Entwicklung neuer Beschleuniger für die Teilchenphysik bereitet den Weg für andere Forschungsgebiete.

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TESLA Kollaboration

44 Institute aus 10 Ländern

große Hardware Beiträge ausFrankreich, Italien, USA und von DESY

Kooparationen mit CERN und KEK bei SC Kavitäten ( electro polishing)

Beitritt demnächst : UK, Spanien

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Kosten und Zeitplan

Der Kostenabschätzung liegen die Erfahrungen mit TTF und Industriestudien

zugrunde (Preise des Jahres 2000)

Bauzeit : 8 Jahre

1) 500 GeV Linear Collider mit 1 Wechselwirkungszone 3136 MEuro

2) Zusätzliche Kosten für den X-FEL und Experimente 531 MEuro

3) Ein Detektor für Teilchenphysik 210 MEuro

� = 3877 MEuro

Personal 7000 FTE

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Schritte zur Realisierung

• Ergebnisse der Evaluierung durch den Wissenschaftsrat (2002)

• Internationaler Vergleich der Technologien

• Politische Entscheidung in Deutschland wird für 2003 erwartet

E. Bulmahn (2000):

… Deutschland hat Interesse, Standort für ein großes internationales Forschungszentrum zu werden …

… Übereinstimmung der Wissenschaftler (weltweit), dass ein LC gebaut werden soll …

… Vergleich von TESLA mit den Projekten in Japan und USA …

… Finanzierung muss international erfolgen …

Für die Realisierung des LC wird ein GLOBAL ACCELERATOR NETWORK(GAN) vorgeschlagen.

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Pressekonferenz 15.01.02Eröffnung 15.01.02NDR Wissenschaftsforum 17.01.02Wissenschaftsattachees +

TESLA-Coll. 24.01.0210 Jahre DESY Zeuthen 30.01.02Lange Nacht der Museen 02.02.02Tag der Wissenschaft 13.02.02Schülertage 2/Woche

ca. 20.000 Besucher !