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WUPPERTALER UNIMAGAZIN Nr. 42 Wintersemester 2010/2011
Dr. DOMINIC HIRSCHBÜHL, Teilchenphysiker
an der Bergischen Universität, koordiniert seit
1. September den Betrieb des ATLAS-Pixel-Detektors
am Large Hadron Collider (LHC) des Europäischen
Zentrums für Elementarteilchenphysik
(CERN) in Genf. Am LHC werden Protonen
auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.
Teilchenpakete von jeweils 100 Milliarden Protonen
fliegen durch zwei getrennte Strahlrohre
und werden durch starke Magnetfelder auf
einer 27 Kilometer langen Umlaufbahn gehalten.
An vier Punkten des Ringbeschleunigers
werden die Protonenstrahlen zur Kollision
gebracht. Bei einem Zusammentreffen zweier
Protonenpakete reagieren aber immer nur
einige wenige Protonen miteinander, der Rest
der zusammenprallenden Strahlen durchdringt
einander ohne Wechselwirkung. Bei einer Kollisionsreaktion
entstehen aufgrund der hohen
Energie hunderte oder gar tausende neuer
Teilchen, die vom Kollisionspunkt in alle möglichen
Richtungen wegfliegen. Um genau zu
rekonstruieren, was bei der Kollision geschieht,
müssen diese Kollisionsprodukte exakt vermessen
werden. Diese Aufgabe erfüllen hausgroße
Messinstrumente, die Teilchendetektoren.
Einer der vier Detektoren am LHC ist ATLAS,
an dessen Planung und Bau Physiker der Bergischen
Universität wesentlich beteiligt waren.
In Wuppertal wurde ein Großteil der Komponenten
des innersten Detektorteils von ATLAS,
dem Pixeldetektor gebaut und getestet, bevor
diese in Genf montiert wurden. Der Pixeldetektor
besteht aus 1744 Siliziumsubstraten, die
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Namen sind
Nachrichten
in 50 x 400 Mikrometer kleine Pixel unterteilt
sind. Die feine Strukturierung bietet die Möglichkeit,
die Flugbahnen elektrisch geladener
Kollisionsteilchen voneinander zu trennen und
sehr genau zu vermessen. Insgesamt besitzt
der Pixeldetektor 80 Millionen Pixel, ähnlich
viel wie eine moderne Digitalkamera. Die besondere
Leistung besteht darin, 40 Millionen
Aufnahmen pro Sekunde zu machen! Die Auslese
des Detektors ist daher eine besondere
Herausforderung, die von dem in Wuppertal
mitentwickelten optischen Auslesesystem gemeistert
wird.
Die Datennahme am LHC läuft rund um die
Uhr, so dass auch die Funktionsfähigkeit des
Pixeldetektors durchgehend sichergestellt sein
muss. Den Betrieb des Detektors gewährleistet
eine Gruppe von 50 Physikern, die von allen
am Pixeldetektor beteiligten Instituten aus
aller Welt kommen. Die Leitung dieser Gruppe
wurde am 1. September Dr. Hirschbühl übertragen,
zunächst als stellvertretendem Leiter
und ab September 2011 als Hauptverantwortlichem.
Der reibungslose Betrieb des Pixeldetektors
ist von herausragender Bedeutung für das Gelingen
des ATLAS-Programms. Dazu gehört die
Suche nach dem „Higgs-Boson“, dem letzten
noch fehlenden Mosaikstein in der ansonsten
so erfolgreichen Theorie der Elementarteilchen,
dem sogenannten Standardmodell. Die am
ATLAS-Detektor forschenden Physiker hoffen
aber auch darauf, die Tür zu ganz neuen Teilchenwelten
aufzustoßen, zum Beispiel durch
Kontrollzentrum am CERN: Dr. Dominic Hirschbühl (vorn, sitzend) ist jetzt Chef einer großen Physikergruppe.
die Entdeckung supersymmetrischer Teilchen
oder Überraschungen, mit denen niemand
rechnet.
uuu
georg DierKes, wissenschaftlicher Mitarbeiter
im Fach Lebensmittelchemie und
Doktorand des 2009 verstorbenen Prof. Dr.
helmut guth, ist beim Deutschen Lebensmittelchemikertag
2010 an der Universität Hohenheim
für seinen Posterbeitrag „Analytische
Parameter zur objektiven Qualitätsbewertung
von Olivenölen“ mit einem Preis ausgezeichnet
worden. Die Jury der Lebensmittelchemischen
Gesellschaft wählte aus 275 Beiträgen sein
Poster als eines der drei besten aus. Die Lebensmittelchemie
der Bergischen Universität
konnte mit weiteren fünf Posterbeiträgen auf
sich aufmerksam machen.
Olivenöl-Experte Georg Dierkes: „Olivenöl
hat besondere ernährungsphysiologische und
Geschmackseigenschaften. Neben physikalisch-chemischen
sind es vor allem die sensorischen
Eigenschaften, die die Qualität eines
Olivenöls ausmachen.“ Deshalb sei die sensorische
Beurteilung der Öle der entscheidende
Parameter bei der Einteilung der Olivenöle
in die vier Kategorien Natives Olivenöl extra,
Natives Olivenöl, Olivenöl und Oliventresteröl.
Die sensorische Beurteilung erfolgt durch geschulte
Tester (mindestens 8 Personen) nach
genau festgeschriebenen Kriterien. Anhand der
festgestellten positiven (u. a. fruchtig und grün)
und negativen (u. a. stichig, weinig, ranzig)
Eigenschaften wird das Olivenöl eingestuft,
wobei Natives Olivenöl extra generell ein wahrnehmbares
positives Aroma haben und frei von
Aromafehlern sein muss.
Diese herkömmliche sensorische Beurteilung
ist zeitintensiv und teuer – objektive und repro-