Der ATLAS-Detektor
Der ATLAS-Detektor ist einer der vier großen Detektoren am Large Hadron Collider (LHC) des Europäischen Forschungszentrums CERN in Genf. Er zeichnet die Teilchenkollisionen, welche am LHC stattfinden wie eine sehr schnelle und hoch-auflösende Digitalkamera auf und speichert sie zur weiteren Analyse.
Der ATLAS-Detektor wurde so gestaltet und gebaut, dass er im Stande ist, das volle Physik-Potential, das der LHC bietet, auszunutzen. Dies umfasst unter anderem die Erforschung des Ursprung der Masse von Elementarteilchen, die Suche nach schweren Teilchen, die W- und Z-Bosonen ähneln, oder Teilchen, wie sie vom Modell der Supersymmetrie vorhergesagt werden, die Suche nach einer Substruktur der Elementarteilchen sowie die Untersuchung der CP-Verletzung im Zerfall von B-Hadronen und detaillierte Studien des Standardmodells, einschließlich des Top-Quarks.
Viele verschiedene Referenz-Prozesse wurden benutzt, um die Anforderungen an den Detektor zu formulieren. Diese können wie folgt zusammengefasst werden:
- Sehr gute elektromagnetische Kalorimetrie zur Identifikation und Vermessung von Elektronen und Photonen, sowie eine größtmögliche Abdeckung des Raumwinkels zur hermetisch abgeschlossenen Messung von Jets und fehlender transversaler Energie.
- Effiziente Spurrekonstruktion bei hohen Luminositäten zur Bestimmung der Impulse von Leptonen, der Identifizierung der Zerfallsprodukte von b-Quarks, der Verbesserung der Elektron- und Photonidentifizierung sowie zur Bestimmung der Vertizes von Zerfällen von Tau-Leptonen oder B-Hadronen und der Rekonstruktion von B-Quark-Endzuständen bei niedriger instantaner Luminosität.
- Autonome, präzise Messung des Impulses von Myonen bis zu den höchsten Luminositäten sowie die Fähigkeit, Myonen mit sehr geringen Transversalimpulsen bei niedrigerer Luminosität zu triggern.