Studie zu supersymmetrischen Prozessen mit Taus im ... - LHC/ILC
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3 Der ATLAS-Detektor am <strong>LHC</strong><br />
Der Large Hadron Collider (<strong>LHC</strong>) am CERN 1 in Genf ist weltweit der größte Teilchenbeschleuniger<br />
und wird voraussichtlich noch in diesem Jahr (Ende 2007) in Betrieb genommen.<br />
Er ermöglicht Exper<strong>im</strong>ente <strong>mit</strong> kollidierenden Protonen oder Ionen bei höherer<br />
Energie und <strong>mit</strong> höherer Luminosität als jeder andere bisher gebaute Beschleuniger. Es<br />
werden vier Exper<strong>im</strong>ente an vier verschiedenen Wechselwirkungspunkten gebaut: ATLAS 2<br />
und CMS 3 sind multifunktionale Detektoren, die darauf ausgerichtet sind, ein breites Spektrum<br />
an neuer Physik entdecken <strong>zu</strong> können. <strong>LHC</strong>b ist darauf spezialisiert, die Eigenschaften<br />
von b-Quarks und CP-verletzende Zerfälle <strong>zu</strong> untersuchen, und ALICE 4 erforscht die Eigenschaften<br />
des bei der Kollision von schweren Ionen entstehenden Quark-Gluon-Plasmas.<br />
Im Nachfolgenden wird kurz der Beschleunigerring <strong>LHC</strong> vorgestellt 5 , um dann <strong>im</strong> Rest<br />
dieses Kapitels auf den ATLAS-Detektor ein<strong>zu</strong>gehen, der vorliegender Analyse <strong>zu</strong>grunde<br />
liegt.<br />
3.1 Der Large Hadron Collider<br />
Der <strong>LHC</strong> wird in den bereits vorhandenen LEP 6 -Tunnel eingebaut, der einen Umfang<br />
von 27 km hat und zwischen 50 m und 175 m unter der Erdoberfläche verläuft. Um unerwünschte<br />
Kollisionen <strong>mit</strong> Gaspartikeln <strong>zu</strong> verhindern, muss insgesamt in einem Volumen<br />
von 6500 m 3 ein Vakuum erzeugt werden. In diesem laufen zwei Protonenstrahlen in entgegengesetzter<br />
Richtung, die durch insgesamt 9300 Magnete auf ihrer Bahn gehalten werden,<br />
darunter ca. 1200 Dipole von jeweils 14 m Länge und 35 Tonnen Gewicht, bestehend aus<br />
supraleitenden Spulen, die <strong>mit</strong> super-fluidem Helium gekühlt werden 7 .<br />
1 Conseil Europeen pour la Recherche Nucléaire<br />
2 A Toroidal <strong>LHC</strong> Apparatus<br />
3 Compact Muon Spectrometer<br />
4 A Large Ion Collider Exper<strong>im</strong>ent<br />
5 Alle technischen Angaben in diesem Teil beziehen sich auf [24].<br />
6 Large Electron-Positron Collider<br />
7 Helium wird ab einer Temperatur von 4.2 K flüssig, kühlt man aber weiter bis unter 2.2 K findet<br />
ein Phasenübergang <strong>zu</strong>r sogenannten Superfluidität statt, wobei die thermische Leitfähigkeit erhöht<br />
wird. Dadurch ist superfluides Helium trotz des relativ geringen Temperaturunterschiedes <strong>zu</strong>r Kühlung<br />
geeigneter als flüssiges Helium.<br />
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