Praktikum am Teilchenforschungsinstitut CERN
vom 27. Oktober bis zum 7. November 2014
Von Frederik Brunhorn und Oliver Heyen

Im Rahmen der Auricher Wissenschaftstage wurde uns, Oliver Heyen und Frederik Brunhorn, die Möglichkeit geboten ein zweiwöchiges Praktikum (vom 27. Oktober bis zum 7. November 2014) am Europäischen Teilchenforschungszentrum CERN zu absolvieren.

Frederik
Oliver

Am Sonntag, den 26. Oktober flogen wir von Bremen über Frankfurt in die schweizer Stadt Genf. Dort wurden wir mit Sonnenschein begrüßt. Am nächsten Morgen empfing uns unser Betreuer Herr Dr. Hauschild am CERN-Haupteingang, wo wir unsere eigenen Access-Cards erhielten.

In der ersten Woche nahmen wir an einer Lehrerfortbildung teil, welche zum einen aus Besuchen und Experimenten, zum anderen aus Vorträgen bestand, die über Themen wie Teilchenphysik oder Teilchenbeschleuniger, aber auch über Messprinzipien und Funktionsweisen von Teilchendetektoren gehalten wurden.

Im Anschluss an diese folgten Besuche von Testhallen, wie zum Beispiel der Magnettesthalle, an der die Beschleunigermagneten getestet werden, oder den Kontrollzentren, wo man „echte Physiker in freier Wildbahn“ beobachten konnte, sowie der erste Teilchenbeschleuniger am CERN, dem Synchrozyklotron, mit einer eindrucksvollen Projektionsshow.

Bei dem Besuch des Kontrollzentrum von AMS, einem Detektor, der auf der ISS montiert ist, konnten wir sogar Livebilder aus dem Weltraum sehen. Ein Highlight war der 25 Meter hohe ATLAS-Detektor, an dem 2012 das lang gesuchte Higgs-Boson detektiert wurde.

Mittwochnachmittag nahmen wir an einer Schnitzeljagd durch Genf teil. Das Wetter an diesem Tag war traumhaft – mit Sonne und fast 30°C und das Ende Oktober. Dort bekamen wir sehr viele Eindrücke von der Stadt Genf. Wir lernten auch einen Lehrer kennen, der als Schüler selbst ein Praktikum im Rahmen der Auricher Wissenschaftstage absolviert hatte. Im S´Cool Lab bauten wir eine Nebelkammer, einen einfachen Teilchendetektor, an der tatsächlich Spuren unterschiedlicher Teilchen sichtbar wurden.

Das Innere einer Beschleunigerröhre
Unser Datenverarbeitungssystem

In der zweiten Woche waren wir bei dem Systemingenieur Markus Joos untergebracht. Dort bekamen wir einen Einblick in den Berufsalltag eines Ingenieurs. Wir bauten einen Myonendetektor. Myonen sind Teilchen der kosmischen Strahlung. Diese Myonen lassen sich durch einen Szintillator aufspüren. Wenn ein Myon durch einen Szintillator fliegt, erzeugt es dort einen Lichtimpuls. Über einen Photomultiplier konnten wir diesen Lichtimpuls in ein elektrisches analoges Signal umwandeln. Um mögliche Störsignale von Myonen unterscheiden zu können, legten wir eine zweite Apparatur darauf, sodass wir Myonen, die fast immer durch beide Szintillatoren durchfliegen, von Störsignalen unterscheiden konnten.

Wir haben auch die Wahrscheinlichkeit eines doppelten Störsignales berechnet, aber diese trat im Schnitt alle 3.000 Sekunden einmal auf. Es waren also fast immer Myonen.

In einem angeschlossenen System konnten wir die Signale digitalisieren und über ein VMEbus-System am Computer auswerten, sodass wir Informationen über die Flugzeit, aber auch (mittels der analogen Signale) die Ladung des elektrischen Impulses bestimmen konnten. Das VMEbus-System haben wir zusammen mit Markus Joos programmiert und dabei Einblicke in die Programmiersprache C bekommen.

Am letzten Abend lud uns Herr Dr. Hauschild zum Essen ein. Am Samstag, dem 8. November, flogen wir über München zurück nach Bremen. Zum Glück wurden wir von den Streiks der Lokführer verschont.

Zum Abschluss möchten wir uns noch herzlich bei allen bedanken, die uns diesen Aufenthalt ermöglicht haben. Dazu gehören die Koordinatoren der Auricher Wissenschaftstage, sowie auch die Mitarbeiter des CERNs.

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