Keuzecollege Hoge EnergieFysica Katholieke Universiteit ... - EHEF

8.8 De Nijmeegse EHEF groep
De Experimentele Hoge Energiefysica afdeling (EHEF) aan de KUN doet mee aan de L3, L3 cosmics,
ATLAS en DØ experimenten.
Het L3 experiment bevindt zich in de fase van een rijke oogst die wordt geanalyseerd. In Nijmegen
wordt met name de QCD aspecten van hadronisatie van quarks en gluonen in hadronen bestudeerd
en het fenomeen van Bose-Einstein condensatie van pionen die dezelfde quantumtoestanden kunnen
bezetten. De kennis van met name Bose-Einstein condensatie is niet alleen interessant op zichzelf,
maar ook een belangrijke potentiële systematische fout in de massameting van het W boson. Aan
beide aspecten wordt in Nijmegen gewerkt.
Het L3 cosmics experiment heeft uit Nijmegen belangrijke bijdragen aan het uitleessysteem ontvangen.
De data van dit systeem zijn nu vol op in analyse en eerste, voorlopige, resultaten worden nu
geproduceerd voor het muonspectrum, in absolute normalisatie, energieafhankelijkheid en multipliciteit.
Alle facetten van dit experiment worden in Nijmegen bewerkt.
Het DØ experiment is begonnen in 2001 aan de tweede Tevatron run. In de eerste Tevatron run is o.a.
door DØ het top quark ontdekt. De Tevatron versneller is voor de tweede run verbeterd in energiebereik
(2 TeV in plaats van 1.8 TeV) en luminositeit (tien keer beter dan de eerste run). Ook de DØ
detector heeft een rigoureuze facelift ondergaan waarbij alleen de calorimeter (die het excellent deed
in de eerste run) helemaal intact is gebleven. Met name de geladen spoor detectie wordt dramatisch
verbeterd in DØ met de komst van een 2T magnetisch veld in de centrale tracker en een halfgeleider
microvertex detector. De Nijmeegse groep draagt bij aan de constructie van de microvertex detector,
geladen spoorreconstructie code en een trigger gebaseerd op de microvertex detector om b quarks
snel te herkennen. Nu de eerste data arriveren neemt de Nijmeegse groep actief en prominent deel
aan de analyse met de herkenning van b-quarks en tau leptonen.
De ATLAS detector is nu in een fase waarin de research en development wordt afgesloten en de
uiteindelijke specificaties van de detectoronderdelen worden vastgelegd en de productie van de
onderdelen wordt geregeld. De EHEF afdeling in Nijmegen is verantwoordelijk voor een gedeelte
van de uitleeselectronica van het muonkamer systeem voor ATLAS. Dit gedeelte van het systeem is
in iets andere vorm gebruikt voor de L3 cosmics experiment uitlezing en de Nijmeegse groep heeft
zo een grote ervaring in het veld opgebouwd met dit soort uitleeselectronica. Verder wordt door de
EHEF afdeling een bijdrage geleverd aan de geladen spoorreconstructie met name de gecombineerde
muonkamer-inner tracker reconstructie voor muonen. Ook is er een belangrijke bijdrage aan de event
display software voor het ATLAS experiment vanuit Nijmegen.
Naast deze experimenten in NIKHEF verband werkt de Nijmeegse EHEF groep ook zelfstandig aan
een extended airshower array. Dit apparaat bestaat uit een groot aantal scinitillatortellers van elk
ongeveer 1 m 2 die op het dak van een aantal scholen voor voortgezet onderwijs worden gelegd. Bij
een aantal van enkele tientallen tot honderd tellers die over een gebied van vele vierkante kilometers
verspreid staan kunnen hiermee zeer energetische kormische deeltjes worden waargenomen die grote
lawines van deeltjes geven door hun interactie met de aardse atmosfeer (vandaar “extended airshower
detector”.) Op dit moment wordt gewerkt aan drie opstellingen. In de toekomst moet dat tot
de orde van 50 opstellingen op verschillende locaties groeien.
8.9 De toekomst
De LHC versneller moet medio 2006 klaar zijn, samen met de detectoren die daar gaan waarnemen.
Dit project maakt al een vast onderdeel uit van de toekomstige Hoge Energiefysica. De Nederlandse
Hoge Energiefysica maakt deel uit van drie verschillende experimenten bij de LHC.
Collegedictaat Hoge Energiefysica 121