KIP - Tieftemperatur-Teilchendetektoren - Einführung


Neue Wege in der Teilchendetektion

In den letzten Jahren wurden wichtige Fortschritte auf den Gebieten der Astro- und Elementarteilchenphysik gemacht, die zu einem tieferen Verständnis der fundamentalen Eigenschaften von Materie und der Natur des Universums geführt haben. Ein großer Teil der experimentellen Fortschritte war nur möglich durch neue technologische Entwicklungen auf anderen Gebieten wie z.B. der Optik, Elektronik und Informatik. Im Strom dieser Entwicklungen ist nun die neu entstandene Technologie der kryogenen Teilchendetektoren an der Schwelle, wichtige Beiträge zu einer breiten Vielfalt von astrophysikalischen Experimenten zu leisten. Beispiele hierfür sind die Suche nach dunkler Materie und die Detektion von niederenergetischen Sonnenneutrinos sowie verschiedene Projekte in der Röntgenastronomie. Aber nicht nur in der astrophysikalischen Grundlagenforschung besitzen kryogene Teilchendetektoren großes Potential, sondern auch in technischen Anwendungen wie der Röntgenfluoreszenzanalyse und der Massenspektroskopie schwerer Biomoleküle. Darüber hinaus gibt es auch attraktive Einsatzmöglichkeiten in der Atom- und Kernphysik. Im Rahmen dieser Einführung werden zunächst die Konzepte solcher Detektoren kurz vorgestellt und dann einige wesentliche Anwendungen geschildert.


Konzepte
Kalorimeter
Supraleitende Tunneldioden
Überhitzte supraleitende Kugeln
Flüssig Helium Detektoren


Anwendungsfelder      
Suche nach dunkler Materie
Sonnenneutrinoproblem
Astronomie
Atom- und Kernphysik
Materialanalyse
Massenspektroskopie von Biomolekülen
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