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HESR @ FAIR

Für die Beschleunigeranlage FAIR in Darmstadt entwickelt und baut das IKP des Forschungszentrums Jülich den Hochenergiespeicherring HESR, der Antiprotonen im Energiebereich zwischen 0,83 GeV und 14 GeV für Experimente zur Verfügung stellen wird.

Die kommende Generation von Experimenten, die grundlegende Aspekte der starken Wechselwirkung studieren werden, wird mit Antimaterie als Sonde arbeiten. Dazu wird der Beschleuniger HESR (HochEnergieSpeicherRing) mit ähnlichen Eigenschaften wie COSY gebaut, der aber eine höhere Endenergie haben wird. Das IKP-4 des Forschungszentrums Jülich hat diesen Beschleuniger entworfen, geplant und wird ihn im Auftrage der FAIR GmbH in Darmstadt als Bestandteil der Anlage FAIR bauen.

Nachdem die Antiprotonen in einem Target durch Beschuss mit hochenergetischen Protonen erzeugt wurden, werden sie zunächst im "Collector Ring" CR aufgefangen. Der Durchmesser des so gesammelten Antiprotonenstrahles ist noch viel zu groß für den HESR. Daher wird er zunächst gekühlt und anschließend nach ca. 10 s zum HESR geschickt. Dort werden 100 solcher 'Pakete' gesammelt (akkumuliert), bevor die Intensität für die Durchführung von Experimenten ausreicht. Die Einschussenergie in den HESR beträgt 3 GeV. Der HESR bietet Experimentenergien zwischen 0,83 und 14 GeV an. Das entspricht Teilchengeschwindigkeiten zwischen 84,8 und 99,8 % der Lichtgeschwindigkeit. Hauptnutzer der Teilchenstrahlen im HESR wird in der Anfangsphase das Experiment PANDA sein. Ein dünner Strahl aus Protonen kreuzt sich mit dem umlaufenden HESR-Strahl. rund um den Kreuzungspunkt stehen Detektoren, um alle Prozesse, die bei Teilchenkollisionen auftreten, möglichst vollständig zu beobachten.


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