Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Planar Edgeless Detectors for the TOTEM Experiment at the LHC

Elias Noschis

Doctoral dissertation, June 2006.
University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Physical Sciences, Helsinki Institute of Physics and CERN (European Organisation for Nuclear Research).

Hiukkasfysiikan tavoitteena on aineen perusrakenteen tutkiminen. Tutkimusta varten rakennettujen hiukkaskiihdyttimien avulla on kyetty selvittämään atomin ydinhiukkasten, protonien ja neutronien, hienorakennetta. Protoni ja neutroni, joista koko meitä ympäröivä stabiili aine koostuu, rakentuvat kvarkeista ja niitä sitovista voimahiukkasista, gluoneista.

Kokeellisen hiukkasfysiikan tutkimus on haastavaa ja vaikka aineen rakenteen tuntemus on huomattavasti edistynyt muutamassa vuosikymmenessä, jokainen saavutettu tulos herättää uusia kysymyksiä. Tämän hetken tärkeimpiin ratkaisemattomiin ongelmiin kuuluu aineen massan alkuperä. Moni teoria pyrkii selittämään massan alkuperää ja nyt rakenteilla oleva suurkiihdytin Eurooppalaisessa hiukkastutkimuskeskuksessa CERN:issä Sveitsin ja Ranskan rajalla asettaa nämä teoriat testiin.

CERN:in suurkiihdyttimellä tutkitaan korkeaenergeettisten hiukkasten törmäyksiä ilmaisimilla, joita on kehitetty ja optimoitu monen vuosikymmenen aikana tehdyissä suurenergiafysiikan kokeissa. Tämä työ käsittelee puolijohdeteknologiaan pohjautuvien säteilyantureiden kehittämistä. Uusien anttureiden toimintaperiaate on innovatiivinen ja niitä käytetään ensiksi tulevissa suurenergiafysiikan kokeissa. Sovellukset liityvät aloihin, joilla tarvitaan tarkkaa havaitsemistarkkuutta ja -tehokkuutta. Ilmaisintyypille asetetut vaatimukset ovat äärimmäisen kovat johtuen CERN:in uuden kiihdyttimen toimintaympäristöstä.

Uudet säteilyanturit ovat eräs esimerkki teknologiasta, joka perustuu CERN:in kaltaisen suuren tutkimus-teknologia -keskuksen hyödyntämiseen. Toinen esimerkki CERN:in tuottamasta teknologiasta on World Wide Web. Hyöty on molemminpuolinen, sillä tulevaa suurkiihdytintä ei pystyttäisi rakentamaan ilman pitkälle kehittynyttä teknologiaa magneettisien materiaalien ja kylmäfysiikan alueilla.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 01.06.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki