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Belle II-Detektor komplett

Vor einigen Tagen wurde die letzte Komponente in Belle II eingebaut. Mithilfe einer speziellen Schiene schoben Techniker den hochempfindlichen Vertex-Detektor ganz sachte an seinen Platz im Inneren des Belle II-Detektors. In den kommenden Wochen wird der Vertex-Detektor mit dem elektronischen System zur Datenauswertung verkabelt. Die ersten Messungen mit dem vollständigen Belle II-Detektor sind im März 2019 zu erwarten.

Der Vertex-Detektor auf seinem Weg ins Innere des Belle II-Detektors (Foto: Belle II Collaboration)

Blick ins Innere des Vertex-Detektors: In der Mitte befindet sich ein innovativer Silizium-Pixel-Detektor – ungefähr so groß wie eine Getränkedose. (Foto: Laura Zani)

Der jetzt eingebaute Vertex-Detektor besteht aus zwei Teilen, die in den vergangenen Monaten zusammengefügt wurden. Ganz innen auf dem Strahlrohr liegt ein speziell für Belle II entwickelter, innovativer Silizium-Pixel-Detektor – ungefähr so groß wie eine Getränkedose. An seiner Technologie, Konstruktion und Fertigung waren Wissenschaftler und Ingenieure des Max-Planck-Instituts führend beteiligt. Die äußere Schicht besteht aus herkömmlichen Silizium-Streifen-Detektoren.

Ganz nah am „Tatort“

Das Instrument gibt Wissenschaftlern Auskunft über den exakten Zerfallsort („Vertex“) der Teilchen, die beim Zusammenstoß von Elektronen und Positronen entstehen. Im neuen, etwa drei Kilometer langen SuperKEKB-Speicherring am KEK in Japan kreisen die Elektronen und Positronen gegenläufig in dicht gepackten Bündeln. Im Zentrum des Belle II Detektors werden sie zur Kollision gebracht.

Wenn Elektronen und Positronen kollidieren und sich dabei gegenseitig vernichten, werden paarweise B-Mesonen mit ihren Anti-Teilchen gebildet. B- und Anti-B-Mesonen zerfallen nachgewiesenermaßen nicht zu gleichen Teilen. Diesen Symmetriebruch wollen Physiker und Physikerinnen nun genauer untersuchen: Die Präzisionsexperimente mit Belle II sollen Hinweise liefern, warum Antimaterie fast vollständig aus dem Universum verschwunden ist.

Die nächsten Stationen

In den nächsten Wochen wird der Vertex-Detektor zunächst mit seinen Auslesekomponenten verkabelt und gründlich getestet. Im Januar 2019 folgt eine mehrwöchige Generalprobe des gesamten Belle II-Detektors mit kosmischen Strahlen. Mit den ersten Messungen und Analysen von Elektron-Positron-Kollisionen rechnen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Mitte März 2019.

 

Kontakt:
Dr. Hans-Günther Moser
Max-Planck-Institut für Physik
+49 89 32354-248