ATLAS-detektorn vid CERN ser partiklar för första gången

Det var den så kallade TILE-kalorimetern, som detekterade myoner från den kosmiska strålningen. Forskare från Stockholms universitet har konstruerat delar av den elektronik som behövs för att läsa ut data från TILE-kalorimetern.

Bilden på www.su.se/pix/Jive1.jpg är en datorbild som visar hur TILE kalorimetern registrerat den kosmiska myonen. Över vänstra bilden visar den cylinderformade detektorn i genomskärning sedd från kortsidan. TILE-kalorimetern visas i rött, och de celler som har detekterat energi som myonen lämnar efter sig visas i gult, ju mer energi desto större gul fyrkant. Bilden nederst visar motsvarande genomskärning sedd från sidan, de två blå staplarna i övre högra bilden visar hur mycket energi som detekterats i kalorimetercellerna, varje stapel motsvarar en cell, höjden av stapeln är proportionell mot energin”

ATLAS-detektorn på CERN är ett av de största vetenskapliga instrument som någonsin konstruerats. Den består av ett stort antal komponenter varav TILE-kalorimetern är en. Just nu pågår arbetet med att sätta ihop dem till en fungerande enhet i det stora bergrum där experimentet kommer att äga rum med start 2007. TILE-kalorimetern är en av de första komponenter som monteras på plats och den är nu också den första komponent som detekterat
elementarpartiklar på plats.

När experimentet är färdigbyggt kommer protoner vid hög energi att kollidera i detektorns mitt 40 miljoner gånger i sekunden. De partiklar som då bildas färdas ut genom detektorn och olika egenskaper hos dem kommer att mätas i olika komponenter. TILE-kalorimeterns uppgift är att mäta energin hos de partiklar som producerats. De myoner från den kosmiska strålningen som nu detekterats kommer från atmosfären där de skapas i kollisioner mellan partiklar från universum och atomer i jordens atmosfär. Myonerna fortsätter sedan ned mot jordytan. I en takt av några per minut letar sig en del myoner ner till detektorn genom det stora schakt som borrats. Där nere kan de tränga tvärs genom TILE-kalorimetern.

När ATLAS börjar ta riktiga data 2007 hoppas forskarna att de skall kunna ge ledtrådar till vad universums mörka materia består av. Denna okända mörka materia tycks utgöra merparten av universums massa. Man tror också att man kommer att kunna förstå hur materien erhåller massa. Man kommer också att söka svaret på gåtan varför universum tycks bestå av materia, och inte lika mängder materia och antimateria som Big Bang-teorin förutsäger.

ATLAS experimentet är ett internationellt samarbeta av närmare 2 000 fysiker från ett femtiotal länder, bland dessa finns ett femtitotal svenska fysiker. CERN är den sameuropeiska organisationen för elementarpatrikelfysik belägen utanför Genève i Schweiz. Sverige är ett av de länder som för femtio år sedan grundade organisationen.

Mer om ATLAS finns på http://atlas.ch/ och mer om CERN finns på http://www.cern.ch
På http://atlaseye-webpub.web.cern.ch/atlaseye-webpub/web-sites/pages/UX15_webcams.htm finns webbkameror där man kan följa hopmonteringen av detektorn.

Kontaktinformation
Mer information om ATLAS, LHC och Stockholms universitets aktiviteter kan fås av professorerna Kerstin Jon-And, e-post ker@physto.se eller Sten Hellman, sten@physto.se