Eine Angel für Higgs & Co

Experimente an Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider (LHC) am Europäischen Kern­forschungs­zentrum CERN oder anderen Beschleuniger­anlagen lassen Rückschlüsse auf die innerste Struktur der Materie zu. Eine neue Generation von Detektor­konzepten soll es künftig ermöglichen, die Energie von geladenen Teilchen oder Teilchenjets mit bisher nie erreichter Genauig­keit zu messen und dadurch vielfältige Anwendungs­gebiete zu erschließen. Dünne Kristallfasern aus anorganischem Szintillator­material spielen dabei eine zentrale Rolle.

Bei der Optimierung dieser Fasern soll das kürzlich bewilligte EU-Projekt INTELUM im Rahmen des H2020-MSCA_RISE-2014-Programms mit Gießener Beteiligung einen wesentlichen Beitrag leisten. Hinter der Abkürzung INTELUM verbirgt sich die Projektbeschreibung: „International and intersectoral mobility to develop advanced scintillating fibres and Cerenkov fibres for new hadron and jet calorimeters for future colliders”. Die Arbeitsgruppe von Kai-Thomas Brinkmann am II. Physikalischen Institut der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) erhält die Möglichkeit, als einer von acht europäischen Partnern an der neuen Detektor­konzept-Generation mitzuarbeiten. Dafür werden für das Gießener Teilprojekt rund 27.000 Euro bereitgestellt. Die Projekt­laufzeit beginnt im März 2015 und endet Ende Februar 2019.

Im Fokus steht dabei die exakte Messung der Energie von geladenen Teilchen oder Teilchen­jets mit einer bisher nie erreichten Genauigkeit. Grundlage des Konzepts sind dünne Kristallfasern aus anorganischem Szintillator­material. Ziel der Zusammen­arbeit mit verschiedenen Institutionen und Unternehmen in Europa, Asien und Amerika ist die Optimierung der Eigen­schaften dieser Fasern hinsichtlich Strahlungs­resistenz und Effizienz, die Entwicklung der Technologie zur Massen­produktion auf der Skala von 20 bis 200 Kilometer Faserlänge sowie die Erstellung erster Detektor­module. Die effiziente Herstellung dieser Kristallfasern eröffnet neben dem Einsatz in der Grundlagenforschung vielseitige Anwendungs­möglichkeiten, etwa für tomo­graphische Methoden in der Medizin oder in der Sicherheits­überwachung.

U. Gießen / DE