NY DOKTORGRAD
Strålingsdetektorer til bruk i ekstreme miljøer
 |
"Radiation hard silicon microstrip detectors for use in ATLAS at CERN"
Ved det europeiske laboratoriet for partikkelfysikk (CERN) utenfor Genève er den nye partikkelakseleratoren Large Hadron Collider (LHC) under bygging. Når den står ferdig i 2007 vil den akselerere og kollidere bl.a. protonstråler ved høye energier. ATLAS er en av fire detektorer på LHC og man håper at resultatene skal kunne gi svar på sentrale spørsmål om universets minste byggesteiner og deres vekselvirkninger. Energiområdet som er tilgjengelig med LHC er ikke tidligere skapt i et laboratorium, og med ATLAS vil man kunne etterprøve gjeldende modeller eksperimentelt og kanskje observere helt nye fundamentale fysiske prosesser. Blant de ubesvarte spørsmålene i partikkelfysikkens Standardmodell er opprinnelsen til massen i universet. En teori beskriver dette ved at materien vekselvirker med det såkalte Higgsfeltet via Higgspartikkelen. Dersom denne partikkelen eksisterer vil den kunne observeres i ATLAS. Den mørke materien i universet kan sannsynligvis heller ikke forklares ved hjelp av kjente partikler. Dersom supersymmetriske partikler eksisterer vil de kunne gi en kandidat for den mørke materien, og ATLAS vil kunne observere og beskrive disse. Detektoren vil også kunne gjøre viktige studier av forskjellen mellom materie og antimaterie.
Universitetet i Bergen har vært med på bl.a. planleggingen og byggingen av den sentrale spordetektoren i ATLAS. Silisium mikrostripedetektorer er utviklet som oppfyller de strenge kravene til presisjon som er satt for å kunne studere de prosessene som foregår i partikkelkollisjonene. Den høye kollisjonsraten ved LHC fører til at silisiumsdetektorene blir utsatt for mye stråling i løpet av de 10 årene ATLAS skal samle data. Avhandlingen omhandler forskjellige teknikker som er utviklet for å øke strålingshardheten til detektorene. Det presenters en serie med bestrålingstester foretatt ved CERN på forskjellige detektordesign. Detektorene bestråles tilsvarende den dosen de vil motta i løpet av levetiden til ATLAS. Av spesiell interesse har det vært å se på hvordan strålingshardheten til detektorene endres dersom oksygenatomer blir prosessert inn i silisiumet. Håpet har vært at oksygenatomene vil kunne kombinere med spesielle typer strålingsskapte defekter, og dermed forhindre disse fra å utvikle mer skadelige komplekser. Strålingshard detektorteknologi har relevans langt utover anvendelsen presentert her. Fremtidige eksperimenter innen partikkelfysikk og romfysikk vil også kreve denne type teknologi. I tillegg til disse bestrålingstestene presenteres også en del data fra de nær 2000 detektorene som er testet i Bergen før modulbygging til den operative spordetektoren.
Personalia:
Lars Gimmestad Johansen er født i Bergen (1972) og oppvokst i Stavanger.
Han tok cand. scient.-eksamen i fysikk ved Institutt for fysikk og teknologi
i 1999 og har vært stipendiat ved instituttet i perioden 1999 til 2002.
Tid og sted for prøveforelesningen:
09.09.2005, kl. 10:30. Oppgitt emne: "The electromagnetic and hadronic calorimeters
in ATLAS - principle of operation and required properties".
Sted: Auditorium 2, Realfagbygget, Allégt. 41
Tidspunkt og sted for disputasen:
09.09.2005, kl. 13:00, Auditorium 2, Realfagbygget, Allégt. 41
Kontaktpersoner:
Lars Gimmestad Johansen, tlf: 55 58 83 21 (a) 99 26 77 27 (m), epost: lars.johansen@ift.uib.no
Formidlingsavdelingen v/ mediekontakt Mia Kolbjørnsen, tlf. 55 58 90 39 (a), e-post: mia.kolbjornsen@form.uib.no
Avhandlingen kan lånes på Det matematisk-naturvitenskapelige fakultetsbibliotek. For kjøp/bestilling: kontakt kandidaten direkte.