Der Aleph-Detektor ist einer der vier Detektoren am LEP-Ring am CERN bei Genf. Am Speicherring LEP werden Elektron- und ein Positron-Strahlen zur Kollision gebracht. Die Strahlen durchsetzen sich an vier Punkten im Ring, s. g. Interaktionspunkten, wo die Detektoren (Aleph, Delphi, L3 und Opal) stehen.
Aleph ist symmetrisch zum Interaktionspunkt aufgebaut und gestattet so eine gute Auswertung der Teilchenkollisionen. Der Interaktionspunkt ist hier der Vertex, genauer gesagt der primäre Vertex, für die beobachteten Reaktionen.
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Insgesamt besteht der Aleph-Detektor aus einer "Barrel" genannten ca. 12m langen und 12m dicken Röhre, die im "Pit" 140m unter der Oberfläche im Strahl des LEP-Rings steht. |
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Direkt am Strahl befindet sich der Vertex-Detektor, der den genauen Interaktionspunkt zu bestimmen hilft. |
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Um den Vertex-Detektor herum befindet sich die Inner Tracking Chamber, eine Vieldrahtkammer zur genauen Vermessung von Teilchenspuren. |
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Die bisher genannten Komponenten befinden sich im Gasvolumen der Time Projection Chamber, die neben einer genauen Spurrekonstruktion Rückschlüsse auf das jeweilige Teilchen mittels einer dE/dx-Information zuläßt. (dE/dx ist der spezifische Energieverlust eines Teilchens durch Ionisation im Gasvolumen.) |
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Die Energie von Elektronen und Photonen wird mit dem elektromagnetischen Kalorimeter (ECAL) bestimmt. Einfliegende Teilchen deponieren dort zumindest einen Teil ihrer Energie, niederenergetische Teilchen deponieren ihre komplette Energie. |
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Um aus den Spuren auf das jeweilige Teilchen schließen zu können, vermißt man diese Spuren in einem bestimmten Magnetfeld, worin geladene Teilchen sich auf einer gekrümmten Bahn bewegen. Das Magnetfeld von Aleph wird von einer supraleitenden Spule erzeugt und ist 1,5 Tesla stark. |
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Außerhalb der Spule befindet sich das Hadron-Kalorimeter (HCAL) mit dem die Energie von Teilchen, u. a. Hadronen, gemessen wird. Die einzigen bekannten Teilchen, die auch dieses Kalorimeter durchfliegen können, sind Myonen und Neutrinos. Letztere kann man mit Aleph nicht direkt messen, ihre Energie taucht nur als "missing mass" - als fehlende Energie - in der Energiebilanz auf. |
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Der äußerste Detektorteil besteht aus den s. g. Myon-Kammern, die Myonen nachweisen, die im Detektor nicht gestoppt werden können. |
Zuletzt noch eine Aufnahme vom geöffneten Aleph-Detektor in der Detektorhalle 140m unter der Erdoberfläche:
