PANDA-Experiment – Eine kühle Lieferung aus Bochum

Der Lehrstuhl für Experimentelle Hadronenphysik (EP 1) der Ruhr-Universität Bochum ist federführend an der Entwicklung und dem Bau der Vorwärtsendkappe des PANDA-Elektromagnetischen Kalorimeters beteiligt.

Das PANDA-Experiment (Anti-Proton Annihilation at Darmstadt) ist eines der Schlüsselexperimente an der Beschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research). Hier werden Kollisionen von Antiprotonen in einem Impulsbereich zwischen 1,5 GeV/? und 15 GeV/? mit Protonen untersucht. Der PANDA-Detektor ist ein vielseitiger Detektor mit präziser Spurrekonstruktion und der Möglichkeit neutrale, sowie geladenen Teilchen zu detektieren. Das Physikprogramm des PANDA-Experiments beinhaltet unter anderem Grundlagenforschung in verschiedenen Themengebieten rund um die starke und schwache Kraft. Mehr als 460 Wissenschaftler aus 75 Instituten in 19 Ländern arbeiten als Mitglieder der PANDA-Kollaboration daran, neue Erkenntnisse bei der Suche und Erforschung exotischer Zustände (Hybride, Gluebälle), der Hyperon-Hyperon-Wechselwirkung und Doppel-Hyperkernen, als auch von elektromagnetischen Prozessen zu gewinnen.

Die Vorwärtsendkappe wird vor dem Einsatz am Antiprotonenbeschleuniger an FAIR in Darmstadt am Cooler Synchrotron, kurz COSY, in Jülich vollständig getestet. Die Halle in Darmstadt, in welcher PANDA stehen wird, ist zurzeit noch nicht fertiggestellt. Um die Vorwärtsendkappe innerhalb des geplanten Zeitrahmens aufbauen zu können, wird der Aufbau der Vorwärtsendkappe mit der Installation aller Submodule in Jülich stattfinden.

Das PANDA-Elektromagnetische Kalorimeter wird auf -25 °C heruntergekühlt, um eine Verbesserung der Lichtausbeute der PbWO₄-Szintillationskristalle zu erreichen. Die hierfür erforderlichen Komponenten (Kühlaggregat, Kühlmittelpumpe, Wärmetauscher etc.), welche in Kooperation mit dem Institut de Physique Nucléaire Orsay entwickelt wurden, sind in KW 7 an das Forschungszentrum Jülich gebracht und dort nahe am (blauen) Montagegestell der Vortwärtsendkappe aufgebaut worden.