Teil 10: Large Hadron Collider

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Präsentation transkript:

Teil 10: Large Hadron Collider Teilchenphysik im Experiment Teil 10: Large Hadron Collider

LHC und Vorbeschleuniger LINAC2 (50 MeV) Proton Synchrotron Booster (1,4 GeV) Quelle (90 keV)

LHC und Vorbeschleuniger Proton Synchrotron (25 GeV) LINAC2 (50 MeV) Proton Synchrotron Booster (1,4 GeV) Quelle (90 keV)

LHC und Vorbeschleuniger Super Proton Synchrotron (450 GeV) Proton Synchrotron (25 GeV) LINAC2 (50 MeV) Proton Synchrotron Booster (1,4 GeV) Quelle (90 keV)

LHC und Vorbeschleuniger Large Hadron Collider (7 TeV) Super Proton Synchrotron (450 GeV) Proton Synchrotron (25 GeV) LINAC2 (50 MeV) Proton Synchrotron Booster (1,4 GeV) Quelle (90 keV)

Collider p p

Collider p p

Collider p p

Collider Detektor p p

Collider p p

Collider Einschleusung p p

Collider p p

Collider p p Ablenkmagnet (Dipol)

Collider p p Ablenkmagnet (Dipol)

Collider p p

Collider p p Beschleunigungsstrecke (Hohlraumresonatoren)

Hohlraumresonator

Hohlraumresonator Teilchenbündel

Hohlraumresonator Teilchenbündel Hochfrequente Senderwelle

Hohlraumresonator Blenden Teilchenbündel Hochfrequente Senderwelle

Hohlraumresonator positiv geladene Teilchen Energiezuwachs + positiv geladene Teilchen Energiezuwachs Elektrisches Feld -

Hohlraumresonator positiv geladene Teilchen Energiezuwachs + positiv geladene Teilchen Energiezuwachs Elektrisches Feld -

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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 p p

Collider p p Fokussiermagnete (Quadrupol)

Quadrupol-Magnet S N B B S N

Quadrupol-Magnet S N B B S N

Quadrupol-Magnet S N F F B B S N

Quadrupol-Magnet S N B B S N

Quadrupol-Magnet S N B B S N

Quadrupol-Magnet S N F B B F S N

Quadrupol-Magnet S N F F F B B F S N

Starke Fokussierung Fokussierender Quadrupol Defokussierender Quadrupol Fokussierender Quadrupol

Starke Fokussierung f1 f2 d F

Collider p p

Collider Einschleusung p p

Collider Einschleusung p p Ablenkmagnet (Dipol)

Collider Einschleusung Ablenkmagnet (Dipol) Fokussiermagnete (Quadrupol)

Collider Beschleunigungsstrecke (Hohlraumresonatoren) Einschleusung p p Ablenkmagnet (Dipol) Fokussiermagnete (Quadrupol)

Collider Detektor Beschleunigungsstrecke (Hohlraumresonatoren) Einschleusung p p Ablenkmagnet (Dipol) Fokussiermagnete (Quadrupol)