Das H1-Experiment bei HERA

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Der H1 Detektor

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  1. Strahlrohr und Strahlmagnete
  2. Zentrale Spurenkammer
  3. Vorwärtsspurenkammer und Übergangsstrahlungsmodul
  4. Elektromagnetisches Kalorimeter (Blei,Flüssig Argon)
  5. Hadronisches Kalorimeter (Edelstahl, Flüssig Argon)
  6. Supraleitende Spule (1,2 T)
  7. Kompensationsmagnet
  8. Helium-Kälteanlage
  9. Myon-Kammer
  10. Instrumentiertes Eisen (Eisenplatte + Streamerröhren-Detektoren)
  11. Myon-Toroid-Magnet
  12. warmes Kalorimeter (Spacal)
  13. Vorwärts-Kalorimeter
  14. Betonabschirmung
  15. Flüssig-Argon-Kryostat.

HERA

Hera ist ein weltweit einzigartiges Beschleunigersystem, in dem Kollisionen zwischen Elektronen und Protonen bei der höchsten je erreichten Energie untersucht werden. HERA besteht aus zwei Speicherringen, einen für Protonen (820 GeV) und einen für Elektronen oder Positronen (30 GeV), die in einem 6,3 km langen unterirdischen Tunnel installiert wurden. An zwei Stellen werden die Teilchenstrahlen gegeneinander gerichtet, wobei Kollisionen innerhalb großer Messapparaturen stattfinden, in denen die Reaktionsprodukte genau untersucht werden. Seit Ende Mai 1992 werden bei HERA Meßdaten aufgenommen.

H1

H1 ist eine Kollaboration von etwa 400 Wissenschaftlern aus 39 Instituten aus 12 Ländern, die in der Halle Nord von HERA eine große Meßapparatur aufgebaut hat und betreibt. Kollisionen hochenergetischer Elektronen mit Protonen (Wasserstoffkerne) werden untersucht. Der innere Aufbau der Protonen wird mit einer besseren Auflösung als je zuvor erforscht. Es wird gleichzeitig nach Teilchen gesucht, die bis jetzt noch nie beobachtet wurden. Das Verständnis der Urkräfte der Natur wird bei diesem einzigartigen Experiment auch verbessert werden.

Das Bild zeigt die H1-Apparatur beim Einfahren in die Strahlgegend im Februar 1992.

Detector.gif (97K)

H1 ist für die genaue Ausmessung der hochenergetischen Teilchen und Teilchenbündel ausgelegt, die beim Stoß von Elektronen und Protonen in HERA entstehen. Der Identifizierung von Teilchen, besonders von Elektronen und Myonen, wurde ein hoher Stellenwert eingeräumt. Die relativ zu den Elektronen viel höhere Energie der Protonen wurde auch berücksichtig.

Entwurf und Herstellung des Kalorimeters war eine der aufwendigsten Aufgaben für die Wissenschaftler und Ingenieure beim Bau von H1. Die Messung der Energie der Teilchenbündel wird mit Flüssig- Argon-Ionisationskammern besonders stabil und zuverlässig durchgeführt. Die Wechselwirkungsgegend ist fast vollständig vom Kalorimeter umgeben, so daß praktisch alle erzeugten Teilchen erfaßt werden. Außerdem ist das Kalorimeter in kleine Zellen unterteilt, wodurch eine gute Ortsauflösung erreicht wird.

Die Spuren geladener Teilchen werden mit Drahtkammern verschiedener Art gemessen. Die Genauigkeit beträgt etwa ein Zehntelmillimeter. Dabei wird auch die Krümmung der Spuren im Magnetfeld gemessen und damit der Impuls der Teilchen bestimmt.

Die in der Apparatur aufgenommene Datenmenge ist sehr groß. Die Messergebnisse werden nach sorgfältiger Filterung und Sortierung im zentralen Rechner von DESY auf Magnetband-Kassetten gespeichert und später von den beteiligten Physikern analysiert.

Struktur des Protons

Dies ist die Web Version eines H1 Faltblattes (Stand 3.96)

Übersetzt nach html durch C.Preine (3.96)

Last updated 27.3.96 by JB