Tiedeleiri CERNissä -projekti 2018

CERNissä ja muuallakin 11.-16.11.2018

Vierailimme CERNissä ma 12.-ke 14. marraskuuta 2018. Lensimme Helsinki-Vantaalta Geneveen isänpäivänä 11. marraskuuta ja takaisin Suomeen perjantaina 16. päviä. Majoituimme Geneva Hosteliin kaupungin keskustaan ja matkustimme sieltä päivittäin raitiovaunulla CERNiin.

Maanantaina meille esiteltiin CERNin ensimmäinen kiihdytin, synkrosyklotroni. Käytöstä poistettuun kiihtydinhalliin on tehty hieno videoshow, jonka voit katsoa täältä. Videon alussa ja lopussa on CERNin historiaa. Synkrosyklotronin esittely alkaa noin kolmen minuutin kohdalla.

CERNin ykköstutkimuslaite on 27 kilometriä pitkä LHC-törmäytin. Siinä kiertää protonisuihkuja myötä- ja vastapäivään, ja neljän suuren tutkimusaseman kohdalla ne ohjataan törmäämään joko toisiinsa tai johonkin kohtioon. Pääsimme käymään CMS-asemalla.

CERN-projektin sisältö

Joutsan, Nivalan ja Oulaisten lukioiden yhteisprojekti vierailee marraskuussa 2018 Sveitsissä Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksessa CERNissä. Projektiin kuuluu myös vierailuja kotimaisissa hiukkasfysiikan tutkimuspaikoissa: Helsingin ja Jyväskylän yliopistossa sekä Callio Labissa Pyhäjärvellä tutustumassa kosmisia hiukkasia tutkivaan CUPP-tutkimukseen. Osallistujat perehtyvät aiheisiin myös tutkielmia tehden. Projektista saa koulukohtaisen soveltavan fysiikan kurssin suorituksen (FY9).

CERN

https://home.cern/

Helsingin yliopiston fysiikan laitoksella 8.5.2018

CERN-projektilaiset ja 12 muuta fysiikan opiskelijaa vierailivat Helsingin yliopiston fysiikan laitoksella tiistaina 8.5.2018.

Ensiksi yliopiston tiedekasvatuskoordinaattori Tapio Rasa kertoi fysiikan opiskelusta.

Kuvassa Tapio Rasa esittelee diffuusiosumukammiota (hiukkassumukammiota). Kammioon osuvat varatut hiukkaset jättävät muutaman sentin pituisen juovan reitilleen.

Detektorissa Erik Brücken ja Timo Hilden kertoivat erilaisista hiukkasilmaisimista. Laboratorion tekemiä ilmaisimia on toimitettu CERN:iin. He lupasivat myös auttaa, jos haluamme joskus tehdä tee-se-itse-mallisen kosmisen säteilyn havaitsemislaitteen alumiinitölkeistä. Valitettavasti detektorissa ei tullut otettua yhtään valokuvaa.

Anton Saressalo esitteli meille yliopiston kiihdytinlaboratorion.

Kuvassa Anton Saressalo esittelee alapuolellamme olevaa, 30 metriä korkeata, 5 megavoltin tandemkiihdytintä. Hiukkaset menevät kiihdyttimeen oikealla olevaa putkea pitkin.

Tämän jälkeen ajoimme hissillä maan alle katsomaan, minne kiihdytetyt hiukkaset ohjataan. Suihku voidaan ohjata mittaustarpeen mukaan viiteen erilaiseen laitteeseen. Laitteistoa käytetään erilaisiin materiaalitutkimuksiin.

Kuva mittaussalista. Saressalon oikealla puolella näkyy yksi mittauslaitteista, johon hiukkaset tulevat putkea pitkin oikealta.

Näimme myös 500 kilovoltin KIIA-kiihdyttimen.

Lopuksi kuulimme tutkimusavustaja Tiia Laurilaa, joka kertoi ilmakehätutkimuksesta ja alan opiskelusta.

Kuvassa Tiia Laurila esittelee laitetta, joka mittaa ilmassa olevien pienhiukkasten määrää. Laite on Airmodus PSM (Particle Size Magnifier). Näytteen hiukkaset kasvatetaan dietyleeniglykolilla. Hiukkaset kulkevat edelleen kondensaatiohiukkaslaskurille (Condensation Particle Counter; CPC), jossa niitä kasvatetaan n-butanolilla optisesti havaittavaan kokoon ja lasketaan laseria käyttäen.

M.N. 21.5.2018