26. Juni 2024

Mit Teilchendetektoren und Lötausrüstung in die Alpen Mit Teilchendetektoren und Lötausrüstung in die Alpen

Studierende bauen Teilchendetektoren auf der Belle II Akademie in Murnau (Bayern)

Vom 24.-31. Mai 2024 fand in Murnau (Bayern) die diesjährige Belle II Akademie, eine Schule für Masterstudierende und Doktorand*innen in der Teilchenphysik.

Zweiter Teil des Workshops
Zweiter Teil des Workshops - Studierende arbeiten im Team an den kleinen Teilchendetektoren und löten, nach einer kurzen Einführung/Übungsaufgabe, die elektronischen Bauteile zusammen. © M.Hansen
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Im Rahmen eines 2-tägigen Workshops bauten die Teilnehmenden unter Leitung von Sebastian Laudage (AG Prof. Dr. Bernlochner, Uni Bonn) selbst kleine Teilchendektoren. Der Workshop war eingebettet in eine abwechslungsreiche Woche und wurde ergänzt von einem 3-tägigen Datenanalyse Workshop und verschiedenen kürzeren Beiträgen zu Karriereplanung, Wissenschaftskommunikation und Nachhaltigkeit.

Nach einer Einführung in Simulation von elektronischen Schaltkreisen in LTSpice haben die Teilnehmenden zunächst den Schaltkreis für die Auslese des Detektors am PC nachgebaut und Signale verschiedener Teilchen simuliert und dann mit Hilfe der mobilen Lötsets des Elektronik Labors an der Uni Bonn selbst alle benötigten Teile zusammengebaut. Die Detektoren wurden nach dem Konzept für den CERN S'cool Lab DIY Particle Detektor gebaut und messen, basierend auf vier Dioden als Detektormaterial beta-Strahlung, d.h. Elektronen und Positronen. Zum Abschluss wurden die Detektoren  mit Quellen natürlicher Radioaktivität getestet und erste Messungen mit ihnen gemacht.

In dem Workshop konnten die Teilnehmenden den gesamten Prozess des Baus eines Detektoren an einem kleinen, simplen Beispiel nachvollziehen und jeden Schritt selbst ausführen. Nach zwei gelungen Tagen Detektorbau sind die Teilnehmenden dann voller Stolz und Inspiration mit ihren kleinen Detektoren im Gepäck zurück an ihre Heimatinstitute inner- und außerhalb von Europa gefahren bzw. geflogen. 

Darüber hinaus wird der/die ein oder andere den selbstgebauten Teilchendetektor in der Bobondose sicherlich auch in Zukunft einsetzen um die eigene Forschung an nicht wissenschaftliches Publikum und die nächste Generation von Wissenscahftler*innen zu kommunizieren.

 

Erster Teil des Workshops
Erster Teil des Workshops - Studierende bauen den Schaltkreis des DIY Particle Detektors nach und simulieren Signale im Detektor mit LTSpice © M. Hansen
Gemeinsame Wanderung über die Almwiese als sozoiale Aktivität
Gemeinsame Wanderung über die Almwiese als sozoiale Aktivität © M.Hansen

Sebastian Laudage

Maike Hansen

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