PANDA-Modell gedruckt in 3D

In der Arbeitsgruppe von Prof. Ulrich Wiedner an der Ruhr-Universität Bochum wird zur Zeit ein neues PANDA-Modell im Maßstab 1:10 angefertigt, das im Vergleich zu dem bisher existierenden Modell sowohl leicht und sicher zu transportieren als auch einen zusätzlichen didaktischen Mehrwert bieten soll. Es ist vorgesehen dieses Modell regelmäßig zwischen den verschiedenen PANDA-Standorten hin und her zu transportieren, so dass es bei allen Veranstaltungen bei denen PANDA-Mitglieder ihre Forschung der breiten Öffentlichkeit näherbringen, genutzt werden kann.

Die Grundlage für das PANDA-Model besteht aus den aktuellen CAD-Zeichnungen des Detektors. Um die Subdetektoren besser zur Geltung zu bringen werden Elemente wie die Racks mit der Elektronik im Modell weg gelassen. Damit es möglich ist mit mehreren Personen gleichzeitig zu arbeiten, wird der Detektor in verschiedene Bereiche aufgeteilt. Damit auch die innersten Subdetektoren sichtbar sind, wird das Modell entlang der Strahlachse aufgeschnitten und zunächst nur eine Hälfte des Detektors im Modell umgesetzt. Um ein leichtes Modell zu erhalten wird das Material innerhalb der verschiedenen Volumina weitest gehend reduziert. Aufgrund der Abmessungen des zur Verfügung stehenden 3D-Druckbetts ist eine weitere Aufteilung in kleinere Teile für manche Subdetektoren nötig. 

           

                          

Zum Drucken wird ein deutscher RepRap x400 3D-Drucker verwendet. Anschließend werden die zuvor gesplitteten einzelnen Teile zusammengeklebt. Um Unebenheiten zu beseitigen werden diese nachbearbeitet und im letzten Schritte mit Farbe besprüht.

    

                   

Damit sich das Modell gut transportieren lässt, ist vorgesehen, dass es in drei getrennten Teile zerlegt werden kann. Um auf das Modell selbst beim Transport keine Kraft ausüben zu müssen ist vorgesehen jedes dieser drei Teile fest auf einer eigenen mit Griffen versehenen Grundplatte zu montieren, die sich auch leicht wieder zusammenfügen und fixieren lassen. Für den Transport und die Lagerung zwischen den Veranstaltungen sollen die drei Modell-Teile in dafür vorgesehenen Kisten verstaut werden.

Um den Vorteil eines dreidimensionalen Modells zu nutzen, den schalenartigen Aufbau zu verdeutlichen und einen ansprechenden Anblick zu bieten ist vorgesehen die verschiedenen Subdetektoren in unterschiedlichen Winkelbereichen darzustellen. Um die Funktionsweise des PANDA-Detektors gut erklären zu können, wurde ein Farbkonzept entwickelt bei dem die verschiedenen Subdetektoren entsprechend ihrer Funktion eingefärbt sind. Die Wahl der Farben ist dabei inspiriert vom PANDA-Logo.

         

Mit Hilfe von LEDs sollen die Spuren von Teilchen, die bei Antiproton-Proton-Annihilationen entstehen können, dargestellt werden, so dass sowohl der Zweck der verschiedenen Detektoren als auch das vielseitige Physik-Programm des PANDA-Experiments veranschaulicht werden kann.