Fakten zum LHC : Das Teilchenkarussell

Der Beschleuniger LHC ist eine Maschine der Superlative, hart an der Grenze des technisch Machbaren. Eine kurze Einführung zu den wichtigsten Fakten.

Roland Wengenmayr

Der unterirdische Beschleunigerring besitzt für die gegenläufigen Teilchenstrahlen zwei Vakuumröhren mit je fünf Zentimeter Durchmesser. Eine Anordnung mit über 9000 starken Magneten, Sensoren und anderen Komponenten hält die Teilchen in der Kurve. Die Magneten sind das größte supraleitende System der Welt: 700 000 Liter flüssiges Helium und 14 Millionen Liter flüssiger Stickstoff kühlen die 31 000 Tonnen Material auf eine Temperatur von minus 269 Grad oder weniger.

Die vier Kollisionspunkte der Strahlen umschließen große Teilchendetektoren. Die wichtigsten sind „Atlas“ und „CMS“. Da sie sich technisch unterscheiden, können sie eine Entdeckung unabhängig voneinander bestätigen – wie im Fall des Higgs-Teilchens. Beide Detektoren sind wie gigantische Zwiebeln aufgebaut. Jede Schicht hat eine Aufgabe, zum Beispiel eine bestimmte Teilchensorte aufzuspüren. In den Detektoren stecken starke Magnete. Ihre Felder verkrümmen die Teilchenbahnen, und die Krümmung liefert ein genaues Maß der Teilchenenergie. Atlas ist 7000 Tonnen schwer, CMS 12 500 Tonnen, wovon die Hauptmasse auf den weltgrößten Eisenmagneten entfällt.

Insgesamt hat der LHC die am Cern beteiligten Länder mehr als sechs Milliarden Euro gekostet. Deutschland gibt 20 Prozent zum Cern-Haushalt dazu, 2014 waren es rund 180 Millionen Euro.

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