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46.2357536.055092Koordinaten: 46° 14′ 8,7″ N, 6° 3′ 18,3″ O; CH1903: 493278 / 121422

Large Hadron Collider (LHC) Anordnung der verschiedenen Beschleuniger und Detektoren des LHC
Detektoren
ATLAS CMS LHCb ALICE	LHCf TOTEM FASER  Teilweise aufgebaut: MoEDAL
Vorbeschleuniger
Linearbeschleuniger für Protonen (p) bzw. Bleikerne (Pb) Proton Synchrotron Booster (PSB) Proton Synchrotron (PS) Super Proton Synchrotron (SPS)

Das LHCf-Experiment (für Large Hadron Collider forward) ist eines von sieben Experimenten am Large Hadron Collider am CERN.

Das LHCf-Experiment ist das kleinste der am LHC untergebrachten Experimente, es besteht aus zwei etwa 30 cm × 80 cm × 10 cm großen und etwa 40 kg schweren Detektoren und wird von 22 Wissenschaftlern betreut.^[1][2]

Motivation

Mit dem LHCf-Experiment werden Erfahrungen zur Kalibrierung von Teilchen-Detektoren gesammelt. Das betrifft insbesondere Modelle zur Monte-Carlo-Simulation von Detektoren zur Untersuchung der kosmischen Strahlung, wie sie beispielsweise am Pierre-Auger-Observatorium für höchste Energien jenseits des GZK-Cutoffs Verwendung finden.^[3][4]

Experimenteller Aufbau

Das LHCf-Experiment besteht aus zwei Kalorimetern aus Wolfram-Platten und Kunststoff-Szintillatoren, die 140 m entfernt vom ATLAS-Detektor genau zwischen die beiden Strahlrohre des LHC eingefahren werden können. Diese Stelle liegt genau in Vorwärtsrichtung hinter dem Strahl-Kreuzungspunkt, dort sind die höchsten Teilchenenergien zu erwarten.

Die Szintillator-Materialien der LHCf-Detektoren sind nicht auf große Strahlenresistenz ausgelegt. Daher werden für den Betrieb von LHCf die Strahlen etwas gegeneinander verschoben, um eine niedrigere Kollisionsrate zu erhalten. Dies wird üblicherweise gemacht, wenn der Beschleuniger noch keine hohe Kollisionsrate liefern kann, wie sie der ATLAS-Detektor erwartet.

Weblinks

• Webseite des LHCf-Experiments (englisch)
• LHCf Arbeitsgruppe an der US/LHC
• Bilder der LHCf-Detektoren
• Aufbau des LHCf-Detektors (deutsch)

Einzelnachweise

1. ↑ CERN: LHCf Large Hadron Collider forward. 3. Juni 2009, abgerufen am 20. März 2010 (englisch). 
2. ↑ LHCf: a tiny new experiment joins the LHC. CernCourier, 1. November 2006, abgerufen am 20. März 2010 (englisch). 
3. ↑ LHCf-Kollaboration: Technical Proposal for the CERN LHCf Experiment. (PDF; 2,1 MB) CERN, 12. Oktober 2005, abgerufen am 20. März 2010 (englisch). 
4. ↑ Oscar Adriani: The LHCf experiment at LHC. (PDF; 1,9 MB) 9. September 2005, abgerufen am 20. März 2010 (englisch).