Forschungseinrichtungen - DESY - HERMES (Halle Ost)
Der HERMES-Detektor ist seit 1995 in Betrieb. Seine räumliche Ausdehnung beträgt 3,5 m x 8 m x 5 m und seine Masse ca. 400 t.
Mit dem HERMES-Experiment soll der Spin der Nukleonen untersucht werden. Experimente in den achtziger Jahren zeigten, dass nur ein kleiner Teil des |
Protonenspins sich aus den Eigen- drehimpulsen der Quarks zusammensetzt. Bei HERMES kollidieren spinpolarisierte HERA-Elektronen mit einem Gas aus spinpolarisierten Protonen. Aus den Ergebnissen dieser Teilchenkollisionen soll die Spinstruktur des Protons entschlüsselt werden. |
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Die rechts abrufbare Videosequenz zeigt die beiden offenen Enden des HERA-Rings, zwischen denen sich sonst der HERMES-Detektor befindet. Er wurde für Umbauarbeiten herausgeschoben und steht in der HERMES-Halle. Man kann das größere Protonenstrahlrohr und das kleinere Elektronenstrahlrohr erkennen. Links am Rand steht das Kranfahrzeug, das für Arbeiten im HERA-Tunnel verwendet wird.
Auch die nachfolgende Prinzipskizze gibt einen Überblick über HERMES.
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Im Folgenden wird eine Übersicht über die Einzelkomponenten des HERMES-Detektors gegeben.
polarisiertes Gas-Target
| Es gibt drei verschiedene Teilchensorten, die als Gastarget eingesetzt werden: Wasserstoff, Deuterium und Helium-3. Der Gasstrahl ist ca. 40 cm lang. Die durch die Kollision mit den Protonen entstandenen Teilchen werden in dem hinter dem Target angebrachten Detektor registriert. |
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Bild links:
DESY, Hamburg
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Spektrometer-Magnet
Der Spektrometer-Magnet erzeugt ein Magnetfeld von ca. 2,6 T. Der Magnet wiegt 263 t und hat eine Leistungsaufnahme von 729 kW. Das erzeugte Magnetfeld dient der Impulsmessung der erzeugten Teilchen.
Cerenkov-Zähler
Es wird ein RICH-Detektor (Ring Imaging Cerenkov Zähler)  verwendet. Dieser misst den Öffnungswinkel des Cerenkov-Lichtkegels, um mehr Informationen über die Eigenschaften der detektierten Teilchen zu erhalten.
planare Driftkammern
Die Driftkammer besteht aus mehreren Schichten von Kathoden- und Anodendrähten, sie dient zur Teilchenbahn-Bestimmung und Impulsmessung. Die Driftkammer ist mit einer Argon-Atmosphäre gefüllt.
Übergangsstrahlungsdetektor
Der Übergangsstrahlungdetektor besteht aus Materialschichten und Detektorschichten. In den Materialschichten erzeugen eintreffende Teilchen Strahlung, die von den Proportionalitätsröhren der Detektorschicht gemessen wird. Er dient dazu, zwischen Elektronen mit einer Energie von 4,5 GeV und Hadronen zu unterscheiden.
Blei-Glas-Kalorimeter
Das Blei-Glas-Kalorimeter ist
3,8 m x 0,9 m groß. Es werden 420, in einer Matrix angeordnete Lichtleiter verwendet, um die im Blei-Glas erzeugten Lichtsignale zu Photomultipliern zu leiten und auszuwerten. |
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Bild links:
DESY, Hamburg |
HERMES-Detektor-Videos
| Die Videosequenz zeigt - beginnend mit dem Teil des HERMES-Detektors, in dem sich das Gastarget befindet - den Detektor und den Übergang zum Kontrollraum. Im Kontrollraum befindet sich eine Vielzahl von Messgeräten und Computern, die die Datenaufnahme und Steuerung des Detektors durchführen. |
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