Technologie


Experimenten in de deeltjesfysica stellen buitengewoon hoge eisen aan de techniek. De nauwkeurige reconstructie van de wirwar van deeltjessporen in de detectoren stelt bijvoorbeeld strikte eisen op mechanisch gebied. De vaak grote en zware modules moeten nauwkeurig ten opzichte van elkaar gepositioneerd worden. Daarvoor is op het NIKHEF het RASNIK-uitlijnsysteem ontwikkeld waarin CCD-camera's gebruikt worden. Dit systeem is in staat om, ook tijdens de meting, de posities van de modules op enkele tientallen micrometers te bewaken.

Voor het registreren van de sporen van geladen deeltjes worden in de experimenten onder andere dradenkamers toegepast. Als een geladen deeltje deze met gas gevulde kamers passeert, geeft de dichtstbijzijnde draad een signaal af dat na elektronische versterking door een computer verwerkt wordt. Door de meetpunten van draden in verschillende vlakken te combineren kunnen de deeltjessporen gereconstrueerd worden. Grote dradenkamers (1.5 bij 6 m) zijn op het NIKHEF gebouwd voor het L3-experiment bij LEP. Ook aan ontwerp en bouw van nog grotere dradenkamers voor het ATLAS-experiment draagt NIKHEF bij.

Verder is in Amsterdam een goedkope en lichtgewicht dradenkamer ontwikkeld: de honingraatkamer. Bij de bouw van deze kamer wordt geleidend folie met grote precisie gevouwen in een speciaal ontwikkelde vouwmachine. Twee gevouwen folies boven elkaar vormen zeskantige cellen zoals in een honingraat. In elke cel is een draad gespannen met aan het uiteinde elektronica voor de signaalverwerking. Meerdere lagen vormen samen een stevig geheel. De honingraatkamers worden in verschillende experimenten in Geneve en Hamburg gebruikt.

Elektronica voor signaalverwerking wordt ontworpen en gebouwd door de elektronici op het NIKHEF. Bij het ontwerpen gebruiken zij computers en CAD/CAM systemen. Naast uitgebreide expertise op het gebied van voorversterkers hebben zij ook veel ervaring met ontwerp en bouw van digitale elektronica en van ASICs.

Door de bouw en het onderhoud van de AmPS-versneller is er op het NIKHEF veel kennis en praktische ervaring met versnellertechnieken . De versnellergroep werkt ook aan andere projecten zoals de bouw van een testfaciliteit op CERN om de stralingsgevoeligheid van supergeleidende magneten en vacuumsystemen voor LHC te meten.


De experimenten in het onderzoek naar elementaire deeltjes kunnen slechts dankzij de modernste technieken uitgevoerd worden. In hoeverre en wanneer de resultaten van de experimenten op hun beurt zullen leiden tot nieuwe technologie is moeilijk te voorspellen. In het verleden hebben de fundamentele ontdekkingen van bijvoorbeeld elektriciteit, röntgenstralen, halfgeleiders en lasers pas na vele jaren toepassingen voortgebracht. Deeltjesversnellers worden inmiddels wereldwijd toegepast. Er zijn ongeveer 10.000 versnellers op aarde die deeltjesbundels 'op maat' leveren: het merendeel wordt gebruikt voor medische doeleinden zoals bij radiotherapie.



introductie organisatie theorie
computers technologie onderwijs

Terug naar de index.