12.09.2023

Europäische Forschung und Entwicklung im Bereich der Teilchendetektoren unter der Leitung eines ÖAW-Physikers

Thomas Bergauer, Physiker am Institut für Hochenergiephysik (HEPHY) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften wurde zum Leiter des neuen CERN DRD-Komitees ernannt, das die künftige europäische Forschung und Entwicklung im Bereich der Teilchendetektoren koordinieren wird.

Copyright: ÖAW/Klaus Pichler

Um sich den Herausforderungen der zukünftigen Experimente in der Hochenergiephysik besser stellen zu können, wurde im vergangenen Jahr ein Prozess eingeleitet, um die Gruppen, die an Teilchendetektoren forschen, neu zu strukturieren und Technologien weiterzuentwickeln. Diese Forschungsgruppen sollen ab Anfang nächsten Jahres in sogenannten „Detektor R&D Kollaborationen“ zusammengefasst und vom CERN koordiniert werden. Die aus jeweils mehreren hundert Forschern bestehenden Gruppen werden vom DRD-Komitee beraten und unterstützt, welches nun von Thomas Bergauer vom Institut für Hochenergiephysik geleitet wird.

Ziel der internationalen Zusammenarbeit innerhalb der Detektor R&D Gruppen ist, Technologien zu entwickeln, welche für zukünftige Ausbaustufen bestehender Teilchenphysik-Experimente angewendet werden können. Dazu zählen sowohl Experimente am Large Hadron Collider (LHC) des CERN, als auch das Belle-II Experiment am japanischen Forschungszentrum KEK. Weitere Anwendungen sind der Electron Ion Collider (EIC) in den USA, welcher innerhalb der nächsten Dekade gebaut werden soll. Ein langfristiges Ziel der Forschung ist der Future Circular Collider, ein bis zu 100 km langer Kreisbeschleuniger, welcher am CERN in Genf geplant ist. Für diesen sind ultraschnelle Teilchendetektoren notwendig, welche einen bis dahin noch nie dagewesenen Teilchenfluss Stand halten müssen.

Das Institut für Hochenergiephysik ist seit Jahren in diesen Forschungskontext eingebettet und arbeitete im Rahmen von Vorgängerkooperationen intensiv an der Entwicklung von Halbleiter-basierten Teilchendetektoren mit. Diese Forschung hat bereits etliche Erfolge gezeitigt. So wurden unter HEPHY Verantwortung Siliziumsensoren entwickelt, die im sogenannten Phase-II Upgrade des CMS-Experiments am CERN eingesetzt werden. Weiters entstand der gesamte Silizium Vertex Detektor für das Belle-II Experiments am Forschungszentrum KEK in Japan unter Wiener Federführung. Zusätzlich wird an der Anwendung dieser Teilchendetektoren in der Medizin geforscht. Speziell bei der medizinischen Strahlentherapie am Ionentherapiezentrum MedAustron in Wr. Neustadt ergibt sich eine Synergie dieser Entwicklungen.