Großdetektor

Im Laufe der Zeit haben sich Physiker Dutzende unterschiedliche Detektortypen ausgedacht. Jeder hat seine Vor- und Nachteile und ist meist für die Beantwortung einer ganz speziellen Frage geeignet. Es gibt keinen einfachen Detektortyp, der alles gleich gut kann. Daher kommen in Großdetektoren die einzelnen Detektortypen gemeinsam zum Einsatz. Dort sind sie wie Zwiebelschalen umeinander gelegt.

Spurdetektoren In den inneren Zwiebelschalen werden die Spuren vermessen, die elektrisch geladene Teilchen hinterlassen. Wenn die Teilchen dabei ein magnetisches Feld durchfliegen, ist ihre Bahn gekrümmt. Anhand der Krümmung lassen sich Rückschlüsse auf den Impuls (Geschwindigkeit mal Masse) und die Ladung der Teilchen ziehen.

Kalorimeter In Kalorimetern wird die Energie der Teilchen bestimmt. Es werden dabei zwei Typen von Kalorimetern unterschieden: Elektromagnetische Kalorimeter bestimmen die Energie von Elektronen, Positronen und Photonen. Hadronische Kalorimeter kümmern sich um alle Teilchen, die aus Quarks zusammengesetzt sind, die Hadronen.

Magnete Im Inneren von Großdetektoren herrschen Magnetfelder, die bis zu 100.000-mal stärker sind als das Magnetfeld der Erde. Dies krümmt die Bahnen elektrisch geladener Teilchen auf verräterische Weise. Die Krümmung kann in den Spurdetektoren beobachtet werden und lässt Rückschlüsse auf den Impuls der Teilchen zu. 

Myonkammer Myonen, die schweren Vettern der Elektronen, durchfliegen alle inneren Detektorschichten und können auch noch in den ganz außen liegenden Myonkammern nachgewiesen werden.

Elektronikcontainer Nur mit Hilfe elektronischer Rechenknechte können Physiker Herr und Dame über die unvorstellbaren Informations-Mengen werden, die in Großdetektoren anfallen: Die Hard- und Software in Elektronikcontainern entscheidet, ob sich bei einem Zusammenstoß auch etwas Spannendes ereignet hat. Die "schlechten" Ereignisse wandern ins Daten-Nirvana, nur die „guten“ Ereignisse bekommen die Physiker zu Gesicht.