s - Physikalisches Institut Universität Bonn

Experimente haben weltweite internationale Kollaborationen eine neue Generation
von Mehrzweckdetektoren gebaut, die es ermöglichte, hoch-komplexe
Vielteilchenendzustände zu messen. Vom Physikalischen Institut in Bonn aus
gab es eine starke Beteiligung am TASSO-Experiment. Bonn war maßgeblich
am Bau von Vorwärtsdetektor, Luminositätsmonitor, zentraler Driftkammer
und Magnetspule involviert und hat sich an den Datenanalysen beteiligt (H.
M. Fischer, E. Hilger, G. Knop, H. Kolanoski, R. Wedemeyer, Diplomanden
und Doktoranden 7 ).
Bei den mit PETRA erreichten hohen Energien konnten an e + e − -Reaktionen
quantitative Untersuchungen zu elektromagnetischen, starken und schwachen
Wechselwirkungen durchgeführt werden [18].
In vier großen Experimenten, vornean TASSO, wurde das Gluon als Trägerteilchen
der starken Kraft, welche die Grundbausteine aller Kernmaterie - die
Quarks - aneinander bindet, nachgewiesen: In der e + e − -Vernichtung entstehen
neben Zwei-Jet-Ereignissen, die aus der Hadronisierung des erzeugten Quark-
Antiquark-Paares hervorgehen, auch Ereignisse mit einem dritten Jet, der aus
der Hadronisierung eines zuvor abgestrahlten Gluons entsteht. Abbildung 9
zeigt ein solches Drei-Jet-Ereignis, das sich von einem Ereignis mit zwei kolliniaren
Jets deutlich unterscheidet.
Über die Hadronenerzeugung mit e + e − -Reaktionen gab es auch einen Zugang
zur Photon-Photon-Streuung (Zwei-Photon-Physik), an denen Bonn vorrangig
beteiligt war. Die Datenanalysen haben neue Einblicke in die hadronische
Natur des Photons geliefert [20].
Am 2,5 GeV-Synchrotron hatte sich die Beschränkung der Zählraten durch den Bonn
kleinen Duty-Faktor (der Elektronstrahl stand nur während maximal 5% der
Zeit zur Verfügung) mehr und mehr bemerkbar gemacht. Zusammen mit dem
Wunsch nach höherer Energie führte dies zum Bau der Elektronen-Stretcher-
Anlage ELSA, einem Ringbeschleuniger mit einer Maximalenergie von 3,5 GeV
[21–23]. Das 2,5 GeV-Synchrotron dient dabei als Vorbeschleuniger (Booster-
Synchrotron) für ELSA. Die Anlage wurde in vier Jahren gebaut (K.-H. Althoff,
D. Husmann) und wird seit 1987 für Experimente zur Verfügung gestellt
(W. Hillert, D. Husmann). ELSA und die Experimente an ELSA wurden durch
betreute Arbeiten von Diplomanden und Doktoranden erst möglich 8 .
Abbildung 10 gibt einen Überblick über die derzeitige Beschleunigeranlage
mit dem CB-ELSA/TAPS-Detektor (Crystal Barrel) und Synchrotronlicht-
Experimenten. Spinpolarisierte Elektronen werden durch Photoemission an
Gallium-Arsenid-ähnlichen Kristallen erzeugt [23]. Bei Einstrahlung von zir-
7 Die Absolventen L. Köpke und N. Wermes wurden Hochschullehrer.
8 Die Absolventen K. Jakobs, H. Honscheidt, H. Merkel, H. C. Schultz-Coulon und
A. Wolf wurden Hochschullehrer.
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