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{{Large Hadron Collider}}<br />
[[Datei:CERN ALICE Experiment.jpg|mini|Der Teilchendetektor des ALICE Experiments.]]<br />
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'''ALICE''' ist das [[Apronym]] für '''A L'''arge '''I'''on '''C'''ollider '''E'''xperiment. Dabei handelt es sich um ein Experiment der Teilchenphysik, das den Zustand der Materie unmittelbar nach dem [[Urknall]] nachstellen soll. ALICE ist Teil des [[Large Hadron Collider]] in der Großforschungseinrichtung [[CERN]] bei Genf. Mit etwa 2400 Mitarbeitern ist ALICE eins der größten aktuellen (2015) Einzelexperimente.<ref>[https://greybook.cern.ch/greybook/experiment/detail?id=ALICE Liste der Teilnehmer], abgerufen am 2. August 2015</ref> Der ALICE-Detektor ist etwa 25 Meter lang und 16 Meter breit und hat ein Gesamtgewicht von ungefähr 10.000 Tonnen.<br />
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Ziel von ALICE ist die Erzeugung und Vermessung eines [[Quark-Gluon-Plasma]]s. Unmittelbar nach dem Urknall befand sich das Universum für ein paar Millionstel Sekunden in einem Zustand extremer Dichte und Temperatur, dem Quark-Gluon-Plasma. Mittels Kollisionen beschleunigter Blei-[[Atomkern]]e soll dieser Zustand kurzzeitig erzeugt werden. Zur Untersuchung des Quark-Gluon-Plasmas besteht ALICE aus einer großen Zahl einzelner [[Teilchendetektor|Detektoren]].<br />
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Sprecher war 1991 bis 2010 [[Jürgen Schukraft]] und ab 2010 [[Paolo Giubellino]].<br />
== Inner Tracking System ==<br />
Das Inner Tracking System (ITS) besteht aus sechs zylindrisch angeordneten [[Beschleuniger-Massenspektrometrie#Siliziumdetektoren|Siliziumdetektorlagen]]. Es umgibt damit den Kollisionspunkt und bestimmt diesen mit hoher Präzision. Außerdem dient das ITS zur Identifikation und Spurrekonstruktion von Teilchen mit kleinen [[Impuls]]en. Das Inner Tracking System besteht seinerseits aus den Detektoren SSD, SDD, SPD und FMD.<br />
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== Time Projection Chamber ==<br />
Die ALICE Time Projection Chamber (TPC/[[Spurendriftkammer]]) ist der Teil, in dem hauptsächlich die Teilchenbahnen bestimmt werden. Dabei [[Ionisation|ionisieren]] geladene Teilchen das TPC-Füllgas. Die freien [[Elektron]]en werden dann über die angelegte Spannung abgesaugt und ermöglichen es, die Teilchenbahn zu rekonstruieren.<br />
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== Transition Radiation Detector ==<br />
Der ALICE Transition Radiation Detector (TRD/[[Übergangsstrahlungsdetektor]]) schließt sich außen direkt an die TPC an. Er besteht aus 540 einzelnen Subdetektoren, die auf einer Länge von ca. 7 Metern ringförmig um die Strahlachse angeordnet sind, wobei sechs Schichten dieser einzelnen Kammern in radialer Richtung hintereinander liegen. Der TRD dient der Teilchenidentifikation, er soll insbesondere dabei helfen, [[Elektron]]en und [[Pion]]en zu unterscheiden.<br />
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== Flugzeit ==<br />
Um geladene Teilchen zu identifizieren, kann zusätzlich zum Impuls auch die Geschwindigkeit gemessen und damit die [[Masse (Physik)|Masse]] der Teilchen ermittelt werden. Dazu wird bestimmt, wie lange die Teilchen vom Kollisionspunkt aus bis zu den äußeren Bereichen des Detektors benötigen. Um eine präzise Zeitmessung zu erhalten, nutzt ALICE etwa 160.000 [[Widerstandsplattenkammer|MRPCs]] (engl. für ''Multi-gap Resistive Plate Chamber''). In diesen wird ausgenutzt, dass geladene Teilchen ein Gas ionisieren können. Geschieht dies in mehreren Bereichen entlang der Teilchenbahn gleichzeitig, erhält man ein sichtbares Signal, dessen Zeitpunkt sehr präzise ermittelt werden kann.<br />
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Charged particles are identified in ALICE by Time-Of-Flight (TOF); heavier particles are slower and so take longer to reach the outer layers of the detector. For its TOF system ALICE uses detectors called Multigap Resistive Plate Chambers (MRPC). There are approximately 160 000 of them distributed over 150 square meters. Using the tracking information from other detectors every track firing a sensor is identified.<br />
<br />
== Photon Spectrometer ==<br />
The Photon Spectrometer (PHOS) is designed to measure the temperature of collisions by detecting photons emerging from them. It will be made of lead tungstate crystals. When high energy photons strike lead tungstate, they make it glow, or scintillate, and this glow can be measured. Lead tungstate is extremely dense (denser than iron), stopping most photons that reach it.<br />
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== High Momentum Particle Identification Detector ==<br />
The High Momentum Particle Identification Detector (HMPID) is a [[Ring imaging Cherenkov detector|RICH detector]] to determine the speed of particles beyond the momentum range available through energy loss (in ITS and TPC, <math>p = 600</math> MeV) and through time-of-flight measurements (in TOF, <math>p = 1.2-1.4</math> GeV). Its momentum range is up to 3 GeV for pion/kaon discrimination and up to 5 GeV for kaon/proton discrimination. It is world's largest caesium iodide RICH detector, with an active area of 11 m². A prototype was successfully tested at CERN in 1997 and currently takes data at the Relativistic Heavy Ion Collider at the Brookhaven National Laboratory in the US.<br />
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== Muon spectrometer ==<br />
The muon spectrometer measures pairs of muons, in particular those coming from the decays of J/ψ and Upsilon particles. Tracking chambers to detect the muons and reconstruct their trajectories will be made from a special composite material, which is highly rigid but very thin. A set of resistive plate ionisation chambers (RPC) will act as a triggering device.<br />
<br />
== Forward Multiplicity Detectors ==<br />
The Forward Multiplicity Detector (FMD) consist of 5 large Si disks with each 10 240 individual detector channels to measure the charged particles emitted at small angles relative to the beam. The forward detectors also comprise the main trigger detectors for timing (T0) and for collision centrality (V0).<br />
<br />
== Electro- Magnetic Calorimeter ==<br />
The Electro- Magnetic Calorimeter (EM-Cal) will add greatly to the high momentum particle measurement capabilities of ALICE.<br />
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== Weblinks ==<br />
* [http://aliceinfo.cern.ch/Public/ Offizielle Website] beim CERN<br />
*[https://www.weltmaschine.de/cern_und_lhc/experimente_am_lhc/alice ALICE auf weltmaschine.de] – der offiziellen Webseite der deutschen LHC-Forscher<br />
* [https://www.lhc-facts.ch/index.php?page=alice Aufbau des ALICE-Detektors]<br />
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== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
<br />
{{Navigationsleiste Large Hadron Collider}}<br />
<br />
{{Normdaten|TYP=s|GND=7660423-8}}<br />
<br />
{{SORTIERUNG:Alice}}<br />
[[Kategorie:Internationales Forschungsprojekt]]<br />
[[Kategorie:Abkürzung]]</div>imported>SchlurcherBot