Teil 10: Large Hadron ColliderTeil 10: Large Hadron Collider

Teilchenphysik im Experiment

Quelle (90 keV)

LINAC2 (50 MeV)Proton Synchrotron Booster (1,4 GeV)

LHC und Vorbeschleuniger

Quelle (90 keV)

LINAC2 (50 MeV)Proton Synchrotron Booster (1,4 GeV)

Proton Synchrotron(25 GeV)

LHC und Vorbeschleuniger

Quelle (90 keV)

LINAC2 (50 MeV)Proton Synchrotron Booster (1,4 GeV)

Proton Synchrotron(25 GeV)

Super Proton Synchrotron(450 GeV)

LHC und Vorbeschleuniger

Quelle (90 keV)

LINAC2 (50 MeV)Proton Synchrotron Booster (1,4 GeV)

Proton Synchrotron(25 GeV)

Super Proton Synchrotron(450 GeV)

LHC und Vorbeschleuniger

Large Hadron Collider (7 TeV)

pp

Collider

Collider

pp

Collider

pp

Detektor

Collider

pp

Collider

pp

Collider

pp

Einschleusung

Collider

pp

Collider

pp

Ablenkmagnet (Dipol)

Collider

pp

Ablenkmagnet (Dipol)

Collider

pp

Collider

pp

Beschleunigungsstrecke (Hohlraumresonatoren)

Hohlraumresonator

Teilchenbündel

Hohlraumresonator

Teilchenbündel

Hochfrequente Senderwelle

Hohlraumresonator

Blenden Teilchenbündel

Hochfrequente Senderwelle

Hohlraumresonator

Hohlraumresonator

Elektrisches Feld 0

+

-

Energiezuwachspositiv geladene Teilchen

Hohlraumresonator

Elektrisches Feld 0

+

-

Energiezuwachspositiv geladene Teilchen

Braun‘sche Röhre Fadenstrahlröhre

Elektronenbeugungsröhre

Vakuum

Vakuum

Beschleunigtes Teilchen Gasatom

Strahlrohr

Vakuum

Beschleunigtes Teilchen Gasatom

Strahlrohr

Vakuum

Beschleunigtes Teilchen Gasatom

Strahlrohr

Vakuum

Vakuumbereich Druck [bar] Moleküle / cm3 Freie Weglänge Beispiele

Grobvakuum 1...10-3 1019...1016 0,1...100 μm Staubsauger

Feinvakuum 10-3...10-6 1016...1013 0,1...100 mm Gasentladungslampen

Hochvakuum 10-6...10-10 1013...109 10 cm...1 km Elektronenröhren

Ultrahochvakuum 10-10...10-15 109...104 1 km ... 105 km Teilchenbeschleuniger

extr. UHV < 10-15 < 104 > 105 km Weltraum

Vakuum

Beschleunigtes Teilchen Gasatom

Strahlrohr

Collider

pp

Collider

pp

Fokussiermagnete (Quadrupol)

B

N

NS

S

B

Quadrupol-Magnet

B

N

NS

S

B

Quadrupol-Magnet

B

N

NS

S

B

F F

Quadrupol-Magnet

B

N

NS

S

B

Quadrupol-Magnet

B

N

NS

S

B

Quadrupol-Magnet

B

N

NS

S

B

F

F

Quadrupol-Magnet

B

N

NS

S

B

F

F

F

F

Quadrupol-Magnet

Fokussierender Quadrupol

Defokussierender Quadrupol

Fokussierender Quadrupol

Starke Fokussierung

Starke Fokussierung

f1 f2

d

F

Collider

pp

Collider

pp

Einschleusung

Collider

pp

Einschleusung

Ablenkmagnet (Dipol)

Collider

pp

Einschleusung

Ablenkmagnet (Dipol)

Fokussiermagnete (Quadrupol)

Collider

pp

Einschleusung

Ablenkmagnet (Dipol)

Beschleunigungsstrecke (Hohlraumresonatoren)

Fokussiermagnete (Quadrupol)

Collider

pp

Ablenkmagnet (Dipol)

Fokussiermagnete (Quadrupol)

Beschleunigungsstrecke (Hohlraumresonatoren)

Einschleusung

Detektor