Drahtkammern
In der Drahtkammer befinden sich sehr viele Drähte, die abwechselnd auf verschiedene elektrische Spannung gelegt sind. Durchfliegt ein Teilchen die Kammer, so löst es eine Folge von Entladungen zwischen benachbarten Drähten aus. Mit Hilfe des Computers wird daraus die Teilchenbahn rekonstruiert. Wie dies funktioniert, zeigen die folgenden Abbildungen:
Die Drähte werden in einer leicht zu ionisierenden Gasatmosphäre in mehreren Schichten angeordnet. In diesem Beispiel verlaufen die Anodendrähte mit positiver elektrischer Spannung senkrecht zu den Kathodendrähten, die auf negativer elektrischer Spannung liegen.

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Ein Teilchen erzeugt beim Flug durch die Kammer Ionen und Elektronen. Diese Ladungsträger bewegen sich aufgrund des elektrischen Feldes zu den Drähten.

Ein Teilchen durchfliegt die Drahtkammer und erzeugt auf seiner Bahn eine Spur aus Ionen-Elektronen-Paaren

In den Drähten, die sich in der Nähe der Teilchenbahn befinden, wird ein Signal erzeugt, das die Messelektronik registriert und aus diesen Informationen die Flugbahn des Teilchens bestimmt.

Dabei nutzt die Meßelektronik die Information über die Zeit aus, die die Ladungsträger im Gas zum jeweiligen Draht benötigt haben. Je länger diese Zeit ist, desto weiter weg befand sich die Teilchenspur vom Draht. Mit den riesigen, oft mehrere Meter großen Drahtkammern kann man so mit Hilfe von Computern den Ort der Teilchenspur weit genauer als die Dicke eines Haares feststellen.

Das funktioniert so ähnlich wie in einer Polizeizentrale: Rast ein zerstörerisches Objekt über mehrere Häuser hinweg, so rennen deren Bewohner zum nächstgelegenen Notruftelefon. Aus der Uhrzeit der ankommenden Anrufe kann die Polizeizentrale (bei gleicher Laufgeschwindigkeit aller Bewohner) auf die Entfernung der zerstörten Häuser von den Telefonen, und damit auf die Route des Objekts schliessen.

 

drahtk.gif (80821 Byte) Hier steht Kai vor der Drahtkammer des Opal-Experiments am CERN.
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