Antiprotonen für PANDA

 

Auf dieser Seite werden die Beschleunigeranlage und das Forschungsprogramm des PANDA-Experiments vorgestellt. Details zu den hier genannten Begriffen finden sich z.T. im Abschnitt Physikalische Grundlagen.

Grundlagen des Experimentbetriebs an FAIR

Die sich auf dem Gelände der GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung) im Bau befindliche Forschungsanlage FAIR (Facility for Antiporoton and Ion Research) wird umfangreiche Einrichtungen für die Erzeugung, Speicherung und Beschleunigung von Antiprotonen aufweisen und verschiedene Experimente beheimaten. Neben dem PANDA-Detektor sind dies CBM, APPA und NUSTAR mit Projekten u.a. im Bereich der Atom-, Plasma- und Astrophysik.

Die Beschleunigeranlage

Das folgende Bild (Quelle: FAIR) zeigt den Aufbau der FAIR-Anlage mit den bereits existierenden Einrichtungen (blau: Beschleuniger der GSI), den zukünftigen Komponenten (rot: FAIR-Beschleuniger) und die Lage der verschiendenen neuen Experimente.

FAIR: Produktion von Antiprotonen, über verschiedene (Vor-)Beschleuniger auf einen Impuls von 3,7 GeV/c

• Im Speicherring HESR: "Lagerung" der Antiprotonen bis zur Kollision, Be- bzw. Entschleunigung, Strahlkühlung (Fokussierung)
• PANDA an HESR: Antiproton-Proton-Kollisionen  -> Teilchenproduktion
• Reaktionsrate: 20 Millionen pro Sekunde
• Vorteil gegenüber e⁺e^--Experimenten: alle Quantenzahlen sind zugänglich, so dass mehr Teilchensorten direkt produzier werden können
• Impulsbereich 1,5 bis 15 GeV/c, entspricht einer Schwerpunktenergien bis zu 5,5 GeV/c²