CBM - Das "Compressed Baryonic Matter" Experiment

Vorstellung des Projekts: Transition Radiation Detector (TRD) für das CBM-Experiment

Aufbau einer Prototyp Kammer im Labor mit Ausleseelektronik.
Aufbau einer Prototyp Kammer im Labor mit Ausleseelektronik.

Bei der Gesellschaft für Schwerionenforschung GSI in Darmstadt entsteht ein neuer multifunktionaler Beschleuniger-Komplex. An diesen Beschleuniger ist auch das CBM-Experiment angeschlossen.

Das CBM-Experiment untersucht den Phasenübergang zum Quark-Gluonen-Plasma QGP, in dem die Quarks nicht mehr in Protonen und Neutronen gebunden sind. Bei den Stößen der Ionen mit den Atomen des Folientargets werden sehr hohe Temperaturen und Energiedichten erreicht, was zur Bildung eines Quark-Gluon-Plasmas (QGP) führen kann.

Während am Large Hadron Collider am CERN sehr hohe Temperaturen (Energien) und geringe Teilchendichten erzeugt werden, ist CBM in der Lage, hohe Teilchendichten bei geringen Temperaturen zu messen. Dieser zusätzliche Messbereich wird helfen, den Übergang zwischen normaler Materie und dem QGP - wie er kurz nach dem Urknall oder in Neutronensternen existiert - genauer zu verstehen.

Der hier gebaute Detektor basiert auf Übergangsstrahlung: Durchquert ein geladenes Teilchen die Grenze von zwei dielektrischen Materialen, so emittiert es je nach Geschwindigkeit und Masse Photonen im Bereich der Röntgenstrahlung. Diese Photonen werden durch einen Gasdetektor zusammen mit dem charakteristischen Energieverlust nachgewiesen.

Die hohe Kollisionsrate stellt enorme Anforderungen an die Ausleserate und Empfindlichkeit des Detektors bzw. der Elektronik.

Wir bieten für Bachelor- und Masterarbeiten verschiedenste Themen in folgenden Bereichen an:

  • Bau und Test von Detektor-Prototypen
  • Entwickung von Komponenten wie eines Gassystems, etc. sowohl für Prototypen als auch für die finalen Detektoren
  • Softwareentwicklung für Datenauslese und Simulation

Kontakt

Dr. Cyrano Bergmann (Raum 205)
Dipl.-Phys. Martin Kohn (Raum 214)
Prof. J. P. Wessels, (Raum 221)