Nederlandse industrie klaar met ATLAS-detector
De belangrijke bijdrage van de Nederlandse industrie aan de ATLAS-detector van de nieuwe deeltjesversneller LHC op CERN is zo goed als afgerond. Op donderdag 12 juli werd de tweede en laatste ATLAS Endcap Toroid Magnet (ECT), 280 ton zwaar, naar zijn plek, 80 meter onder de grond bij Genève getakeld. Deze magneet vormt samen met de eind juni geplaatste eerste ECT een belangrijk deel van de ATLAS-detector. Inmiddels is de montage afgerond. Vanaf 2008 zullen protonen met hoge energie op elkaar botsen in de nieuwe versneller. ATLAS detecteert de bij de botsing geproduceerde deeltjes, op zoek naar het Higgsdeeltje. Vanwege het innoverende karakter van de ECT verstrekte SenterNovem (Economische Zaken) een forse subsidie voor dit project.
De twee ECT-magneten zijn door het Rutherford Appleton Laboratory ontworpen en door NIKHEF in nauwe samenwerking met de Nederlandse industrie gebouwd. Elke ECT bestaat uit een elektromagneet met acht spoelen en wekt een toroidaal magneetveld op. De spoelen zijn in serie geschakeld en bij een stroom van 20.500 Ampère leveren ze een piek magnetisch veld van 4,1 Tesla. Vanwege de grote hoeveelheid stroom die hiervoor nodig is, is gekozen voor een supergeleidende uitvoering van de magneet.
Per magneet is 13 km (18 ton) aan supergeleidende kabel verwerkt. De supergeleidende kabel bestaat uit een groot aantal zeer dunne niobium-titaandraden. De magneet werkt bij een zeer lage temperatuur (4,5 graden kelvin) en wordt gekoeld met vloeibaar helium. De spoelen worden op hun plaats gehouden door aluminium wiggen. Samen vormen ze de zogenaamde 'koude massa'. De koude massa is in een groot aluminium vacuümvat (11 m diameter, 5 m diep) gemonteerd. Het vacuüm zorgt samen met superisolatie voor de thermische isolatie.
De Nederlandse industrie was op een breed front betrokken bij de realisatie: Corus leverde de aluminium platen, Schelde Exotech maakte daar samen met onderaannemer Machinefabriek Amersfoort zeer grote en zware aluminium vacuümvaten (70 ton) van. Het vacuümdichte laswerk van de dikke aluminium platen (tot 150 mm) en de lage maattoleranties (tot 0,5 mm) waren hoogstandjes. Het wikkelen en vacuüm impregneren van de spoelen is gerealiseerd door Brush-HMA met RDM als onderaannemer voor de constructie van de aluminium onderdelen van de koude massa. De vacuümvaten zijn door Schelde Exotech op CERN geassembleerd. De spoelen en de wiggen - inclusief het lassen van de koelpijpen voor het helium - zijn door een ATLAS-team op CERN samengebouwd tot koude massa’s en daarna in de vacuümvaten gemonteerd. Daarbij was een ingenieur van Nikhef continu aanwezig als begeleider. Alvorens technici de ECT-magneten in de ATLAS-put neerlieten, hebben ze beide afgekoeld tot 80 graden kelvin om de lekdichtheid van de koelleidingen te controleren.
Eind mei werd een ander onderdeel van ATLAS, de Nederlandse SCT-endcap al in het hart van de detector geïnstalleerd. Op enkele muonkamers na zijn nu alle Nederlandse onderdelen in Genève gearriveerd en geïnstalleerd. Wetenschappers gaan in het ATLAS-experiment onder andere op zoek naar het Higgsdeeltje, een voorspeld maar nog nooit waargenomen deeltje dat het bestaan van massa verklaart. De ATLAS-detector is een van de twee detectoren die op zoek gaan naar dit deeltje, en de Nederlandse detectoren spelen hierbij een cruciale rol. Nu de onderdelen geïnstalleerd zijn breekt de spannende tijd aan waarin tests en eerste metingen aan kosmische deeltjes worden gedaan, ter voorbereiding op het echte werk in 2008.
Meer informatie bij Gabby Zegers, wetenschapsvoorlichter NIKHEF, telefoon (020) 592 50 75.
Bekijk hier de actuele stand van de bouw van ATLAS.
Theatergroep Adhoc is bezig met een documentaire over de zoektocht naar het Higgs deeltje en houdt daar een weblog over bij.
Website
Nationaal instituut voor subatomaire fysica (NIKHEF) - www.nikhef.nl