Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Strahlungsharte Siliziumdetektoren auf der Suche nach dem Higgs Boson

06.07.2012
Thüringen ist wesentlich an der Entdeckung des Higgs-Elementarteilchens beteiligt.

Wissenschaftler und Ingenieure der CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH arbeiten in Erfurt an strahlungsharten Siliziumdetektoren für die internationale Kernforschungselite am CERN (Genf).


CMS Pixeldetektor
Foto: S. Reuter (Jena)

Das CiS Forschungsinstitut ist stolz mit seinen Leistungen entscheidend zum Erfolg beigetragen zu haben und gratuliert den Kollegen in der Schweiz.

In jahrelanger Forschung wurden hochempfindliche Messeinheiten – etwa so dünn wie eine Visitenkarte – mit vielen tausend Messzellen entwickelt und selbst hergestellt. Diese Messzellen sind in der Lage, die Spur, die beim Durchflug hochenergetischer Teilchen entsteht, vermessen zu können. Eingebaut sind diese in unmittelbarer Nähe des Kollisionspunktes, dass heißt auf drei Zylindern in einem Abstand von 4 bis 20 cm vom Ort des Zusammenpralls entfernt.

Daher werden an diese Siliziumdetektoren extreme Anforderungen gestellt: Strahlungshart, fehlerlos und robust. Die 250 Mikrometer starken Detektoren können 40 Millionen Fotos pro Sekunde machen. Damit wurden die Zerfallsprodukte der Teilchen verfolgt. Ca. 1000 Detektoren sind im Large Hadron Collider – dem größten, rund 27 km langen Teilchenbeschleuniger der Welt, eingebaut worden und vermessen die Spur hochenergetischer Teilchen.

Zur Entdeckung der Higgs-Boson-Teilchen trugen wesentlich zwei Experimente bei. Dafür wurden zwei spezielle Messstationen – jedes von der Größe eines fünfstöckigen Hauses konstruiert, in die die CiS-PIXEL-Detektoren eingebaut wurden. Aufgabe des ATLAS-Experiments ist es, die Teilchenspuren der entstandenen Kollisionssplitter nachzuweisen. Das CMS – Compact-Muon-Solenoid-Experiment ist der zweite, große Teilchendetektor, der zusammen mit dem ATLAS-Experiment für die Entdeckung enscheidend war.

Das CiS Forschungsinstut hat für seine Leistungen bereits hohe Auszeichungen durch das CERN erhalten:

2007 wurde das Forschungsinstitut in Genf mit dem ATLAS Supplier Award des europäischen Kernforschungszentrums CERN ausgezeichnet. Mit dem Preis ehrte das CERN-Management die Erfurter Forscher für die Entwicklung und Zulieferung spezieller Siliziumdetektoren, die für Messungen im Rahmen des größten Physikexperiments der Welt benötigt werden. 2009 erhielt das CiS den CMS Gold Award of the Year für seine hervorragenden PIXEL-Detektoren.
Beide Preise gehören in Branchenkreisen zu den begehrtesten, europäischen Auszeichnungen.

Mit der Entdeckung des Higgs-Teilchens werden die jahrelangen und auch mühevollen Anstrengen des CiS Forschungsinstitutes belohnt, Spezialdetektoren zu entwickeln und in kleinen bis mittleren Serien herzustellen. Die Ergebnisse werden die Wissenschaftler des Hauses anspornen. Die Weichen sind gestellt. Die nächste Generation dieser strahlungs-harten Detektoren wird nur noch 200 Mikrometer dick sein. Ziel ist es, noch näher an den Kollisionspunkt heranzukommen. Die Strahlungsdetektoren aus dem CiS Forschungsinstitut sind ein kleiner Meilenstein in diese Richtung.

Andreas Albrecht | idw
Weitere Informationen:
http://www.cismst.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Astrophysik

nachricht Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt
22.06.2017 | Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften