Inhalt | Einleitung | theoretische Grundlagen | Das Institut DESY | Vergleich mit CERN | Anhang
Die Wurzeln der Frage nach dem Urstoff alles Seins liegen bereits in der Antike bei den griechischen Naturphilosophen - zumindest sind dies die ältesten überlieferten "Beweise". Nach langer Zeit von Desinteresse im römischen Reich und religiös-mythischem Verbot dieser Frage durch die christliche Kirche im Mittelalter, stellte sie sich den Menschen der Neuzeit umso drängender. So beschreibt Goethe in seinem "Faust" einen Professor, welcher forscht, "was die Welt im Innersten zusammenhält."
Anfangs kannte man nur die Moleküle, die, wie man bald herausfand, sich aus einzelnen "kleinen Kügelchen", den sogenannten Atomen, zusammensetzten. Die verschiedenen Arten von Atomen konnten durch Mendelejews Periodensystem der Elemente in eine Ordnung gebracht werden, wieso diese Ordnung jedoch existierte, war noch unklar. Im 19. und frühen 20. Jahrhundert wurden von Physikern wie Rutherford, Bohr, Sommerfeld u.v.m. verschiedene Atommodelle aufgestellt und immer weiter vervollständigt, welche aussagen, daß die Atome ihrerseits aus einem positiven Kern und um diesen kreisende, negativ geladene Elektronen bestehen. Mit der Weiterentwicklung von Methoden zur Identifikation von Teilchen wurde jedoch schließlich klar, daß weder die Atome noch deren Bestandteile die wirklichen Bausteine der Materie sind, sondern, daß diese wiederum aus kleineren Teilchen bestehen, den sogenannten Quarks.
Diese kleinsten heute bekannten Ur-Bausteine der Materie (obwohl auch daran immer wieder Zweifel aufkommen) werden in riesigen Forschungszentren auf der ganzen Welt untersucht und erforscht. Eines dieser Institute, das Deutsche Elektronen-Synchrotron in Hamburg, neben CERN nahe Genf eines der beiden westeuropäischen Teilchenforschungsinstitute, möchte ich in dieser Arbeit vorstellen.
Selbstverständlich kann in diesem kleinen Rahmen einer Fachbereichsarbeit
kein vollständiger Überblick über die gesamte Forschungsarbeit oder die damit
zusammenhängende Theorie gegeben werden, ich habe aber versucht, einen Kompromiß
zwischen Vollständigkeit, Länge und Verständlichkeit zu finden.
In Kapitel 2 werde ich kurz die verschiedenen heute bekannten
Teilchenfamilien charakterisieren und die unabdingbaren Grundlagen der Teilchenphysik
erläutern. In Kapitel 3 folgt eine detaillierte Beschreibung des
Institutes DESY und der dort vorhandenen Anlagen, gefolgt von einem Abschnitt über die
verschiedenen Teilchenbeschleuniger. In 3.6 werden die Detektorkomponenten mit den
dazugehörigen Grundlagen dargestellt, in 3.7 die gängigsten Typen von Vakuumpumpen.
Einen kurzen Vergleich mit CERN in Genf will ich im nächsten und letzten
Kapitel dieser Arbeit anstellen. Im Anhang finden sich
schließlich neben den Quellenangaben ausführliche Tabellen der wichtigsten (Elementar-)
Teilchen.
Inhalt | Einleitung | theoretische Grundlagen | Das Institut DESY | Vergleich mit CERN | Anhang
 |
aus: Mit HERA und ZEUS durch die Götterwelt der Teilchenphysik Moderne Beschleuniger- und Detektortechnik am Beispiel des Deutschen Elektronen-Synchrotrons |
Fachbereichsarbeit aus Physik, vorgelegt von: Reinhold Kainhofer, Februar 1996