Der erfolgreiche Einsatz dieser Systeme ermöglicht bis heute die Erfassung hochwertiger wissenschaftlicher Daten. Ihr Wert reicht weit über das ursprüngliche Projekt hinaus, da die ALICIA-Systeme nachhaltig für Forschung und Entwicklung sowie die Produktion von Detektoren für Beschleunigerprogramme weltweit weiterverwendet werden.
Detektorproduktion für Beschleuniger weltweit vorantreiben
Nach dem Ende der ITS-Produktion gingen die ALICIA-Systeme direkt in neue Detektorprogramme über und werden weiterhin im globalen Big-Science-Ökosystem eingesetzt. Am CERN wurde ALICIA-1 für die Produktion von 120 MVTX-Detektormodulen für das sPHENIX-Experiment am Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) in Upton, New York, eingesetzt, der vom Brookhaven National Laboratory betrieben wird. Dieses Experiment untersucht das Quark-Gluon-Plasma mithilfe hochauflösender Spurdetektoren, die auf der Technologie des ALICE ITS basieren. Dasselbe System wurde später für die Produktion von 24 Tracker-Detektormodulen für das LUXE-Experiment am European XFEL in Hamburg verwendet, wo Forschende starke Feld-Quantenelektrodynamik durch die Kombination hochintensiver Laser mit Elektronenstrahlen untersuchen. Der Detektor wird noch in diesem Jahr montiert.
Supporting next-generation detector development worldwide
Unterstützung der nächsten Generation von Detektorentwicklungen weltweit
Andere ALICIA-Systeme haben einen ähnlichen Weg eingeschlagen und sich an neue Detektorkonzepte und Anforderungen angepasst. In Manchester wird ALICIA-3 für F&E zur Detektormontage für das Upgrade des LHCb-Experiments am CERN in Genf eingesetzt. Dieses Experiment konzentriert sich auf Präzisionsmessungen von Beauty- und Charm-Quarks und erfordert zunehmend komplexe Tracking-Systeme.
In Daresbury, am STFC Daresbury Laboratory, einem wichtigen Zentrum für Detektorentwicklung und -produktion innerhalb internationaler Teilchenphysik-Kollaborationen, wird ALICIA-4 derzeit für die Produktion von Tracker-Modulen für das R3B-Experiment am im Bau befindlichen FAIR-Beschleuniger in Deutschland vorbereitet. Dort werden Kernreaktionen mit seltenen Isotopen bei hohen Energien untersucht. Gleichzeitig werden in Wuhan und Dubna ALICIA-6 und ALICIA-8 für F&E an Detektormodulen für das NICA/MPD-Programm am JINR genutzt, das dichte baryonische Materie in Schwerionenkollisionen untersucht und damit Forschungsarbeiten am CERN und RHIC ergänzt.
Nahaufnahme und Installation des ITS2-Innenbarrels im ALICE-Experiment
Weiterentwicklung mit zunehmender Detektorkomplexität
Zurück am CERN wird ALICIA-7 derzeit für Forschung an fortschrittlichen Verbindungstechnologien wie Laserlöten eingesetzt. Dies spiegelt einen breiteren Trend in der Detektorentwicklung wider, bei dem Verbindungsdichte und Zuverlässigkeit ebenso kritisch werden wie die reine Montagegenauigkeit. Mit der Weiterentwicklung der Detektorarchitekturen steigen auch die Anforderungen an die Produktionssysteme. Besonders bemerkenswert ist nicht nur die Vielfalt der Anwendungen, sondern auch die Art und Weise, wie diese Systeme über lange Zeit hinweg Mehrwert liefern. Über unterschiedliche Experimente und Standorte hinweg gewährleisten die ALICIA-Systeme die erforderliche Montagepräzision, skalieren von F&E bis zur Produktion und passen sich neuen Detektorarchitekturen an. Zukünftige Upgrades, wie beispielsweise ALICE Experiment 3 am CERN in Genf, werden bereits diskutiert und bringen noch höhere Integrationsgrade und Komplexität mit sich.
Nachhaltige Präzision für sich weiterentwickelnde Big-Science-Projekte
Genau so versteht IBS Precision Engineering Systemdesign. ALICIA wurde nicht als einmalige Lösung entwickelt, sondern als ultra-präzise Montageplattform, die sich an neue Detektorarchitekturen, Produktionsanforderungen und zukünftige Beschleunigerprogramme anpassen kann. In diesem Zusammenhang bedeutet Ultra-Präzision nicht nur, bei einem einzelnen Projekt Submikron-Genauigkeit zu erreichen, sondern diese Leistung über viele Betriebsjahre hinweg und über völlig neue wissenschaftliche Anwendungen hinweg aufrechtzuerhalten. Die fortgesetzte Nutzung der ALICIA-Systeme in weltweiten Detektorproduktions- und F&E-Programmen zeigt, wie stabile und anpassungsfähige Präzisionsplattformen lange nach ihrer ursprünglichen Inbetriebnahme technisch relevant bleiben können. Indem IBS Forschungseinrichtungen ermöglicht, auf bewährter Produktionsinfrastruktur aufzubauen, unterstützt das Unternehmen die beschleunigte Entwicklung der nächsten Generation von Detektortechnologien für Big Science.
Mehr erfahren:
Big Science und IBS
https://www.ibspe.com/de/engineering/big-science-and-ibs
Alice Detector for CERN successfully built and assembly started
https://www.ibspe.com/de/nachrichten/alice-detector-for-cern-succesfully-built-and-assembly-started
Alice prepares for Run 3 after last new subdetector installation
https://www.ibspe.com/de/nachrichten/alice-prepares-for-run-3-after-last-new-subdetector-installation
New Cern subdetectors built on IBS machines show outstanding results
https://www.ibspe.com/de/nachrichten/first-results-on-cerns-run-3-including-new-subdetectors