Verslag studiereis CERN Nederlandse

Verslag
studiereis CERN
Nederlandse
hogescholen
Tekst: Marsha Wagner (Regieorgaan SIA), afdeling communicatie (Regieorgaan SIA)
Foto’s: Hans Oerlemans (Hogeschool Utrecht), Bauke Kuiper (NHL Hogeschool) en Marsha Wagner
12 maart 2015
Doelstellingen studiereis
Op 4 en 5 maart organiseerde het Nationaal Regieorgaan Praktijkgericht Onderzoek SIA
samen met Nikhef en CERN een studiereis voor de Nederlandse hogescholen.
Aan de reis lagen verschillende doelstellingen ten grondslag:
1. De instroom van Nederlandse hbo-stagiaires de komende jaren structureel verhogen
en met elkaar van gedachten wisselen hoe deze ambitie door de hogescholen in nauwe
samenwerking met Nikhef en CERN kan worden gerealiseerd.
2. Vanuit CERN worden in Nederland ambassadeurs gezocht binnen universiteiten en
hogescholen. Het idee is dat deze ambassadeurs elkaar met enige regelmatig ontmoeten
voor een netwerkbijeenkomst.
3. Daarnaast bood de reis een goede gelegenheid om het onderzoeksnetwerk
(hogescholen en FOM-instituten), op het gebied van Advanced Instrumentation een stap
verder te brengen.
Deelnemers
Naast vertegenwoordigers van Regieorgaan SIA en Nikhef hebben 26 deelnemers
(lectoren, onderwijsmanagers, docenten en stage coördinatoren) van 11 hogescholen
deelgenomen aan de reis. De volgende hogescholen waren vertegenwoordigd:
-
HZ University of Applied Sciences
Saxion
Fontys Hogescholen
Hogeschool Utrecht
Hanzehogeschool Groningen
Avans Hogeschool
Hogeschool van Arnhem en Nijmegen
Windesheim
Hogeschool Inholland
NHL Hogeschool
De Haagse Hogeschool
Op woensdag 4 maart vertrok de groep met het vliegtuig naar Genève. Na het inchecken in
het hotel bood Regieorgaan SIA een diner aan waar Ineke van der Wal als delegatieleider
een korte speech gaf over de doelstelling van de reis en over de fantastische kans die
CERN kan bieden voor hbo-studenten.
Sijbrand de Jong, lid van de CERN Contact Commissie, lichtte toe dat Nederland jaarlijks
substantieel investeert in CERN. Echter, het aandeel hbo-studenten dat stage loopt bij
CERN is hiermee niet in verhouding. Dat kunnen er veel meer zijn.
Presentaties CERN
De volgende morgen vertrok de groep naar CERN.
In de Cern Control Room werden een aantal
interessante presentaties gegeven.
Stan Bentvelsen, directeur Nikhef en hoogleraar
‘Collider physics LHC’ aan de Universiteit van
Amsterdam presenteerde, de
onderzoeksdoelstellingen achter CERN.
CERN heeft tot doel het mysterie van de bouwstenen
van het universum (4% kennen we, de rest nog
niet!), de verdwenen antimaterie, de massa van
elementaire deeltjes (Higgs?) en hoe het universum
vlak na de oerknal eruit zag te ontrafelen.
Een mooie presentatie werd gegeven door Rende
Steerenberg, adjunct groepsleider en sectie leider
‘Proton Synchrotron Operation – Beams Department
bij CERN’ over de Large Hadron Collider (LHC),’s
werelds grootste en krachtigste deeltjesversneller.
De missie van CERN: ‘push back the frontiers of knowledge’, ontwikkeling van nieuwe
technologieën voor de versnellers en detectoren, wetenschappers en engineers opleiden
voor de toekomst en mensen uit verschillende landen en culturen verenigen.
Circa 3.000 wetenschappers onderzoeken bij CERN het Standaard Model met daarin alle
tot nu toe bekende en voorspelde deeltjes (denk aan Higgs) die zich in een atoom (kunnen)
bevinden.
Het proces om tot een nabootsing van de ‘big bang’ te komen bestaat uit 4 fasen:
Fase 1:
Het proces begint met waterstof
bestaande uit een elektron en een
proton. In de Linac (Linear accelerator)
worden de elektronen en de protonen
gesplitst. De protonen zijn positief
geladen deeltjes die met
elektromagnetische velden zijn te
versnellen. Ze bereiken ongeveer 1/3
van de snelheid van het licht voordat
ze in de ‘booster’ komen.
Fase 2:
De booster is een soort van centrifuge
waar de snelheid nog meer wordt
opgevoerd met een elektromagnetische
veld. Magneten zorgen ervoor dat de
‘protonenpakketjes’ in de juiste baan
blijven. De booster versnelt de deeltjes
naar een snelheid van 91,6 % van de
snelheid van het licht. De pakketjes
worden door de snelheid ingedrukt.
Fase 3:
Als ze deze snelheid hebben bereikt gaan ze naar de proton synchroton (PS). Hier
bereiken de ‘pakketjes’ 99,9 % van de snelheid van het licht. Doordat de protonen niet
sneller kunnen gaan, neemt het gewicht toe tot 25x zoveel als in rust (door de toename in
energie).
Fase 4:
Nu gaan ze in de super proton synchroton (SPS). Hier neemt hun energie toe van 25 JeV
(elektronvolt) naar 450 JeV.
Fase 5:
De ‘pakketjes’ gaan naar de LHC van 27 kilometer lang die is aangelegd door Frankrijk en
Zwitserland. De LHC bestaat uit 2 pijpen waar de protonen pakketjes in tegenovergestelde
richting circuleren. Uiteindelijk zijn er 288 pakketjes die 11.000 keer per seconde de
volledige afstand afleggen. De energie van de protonen neemt toe tot 11 terra eV en zijn
dan 7.000 x zwaarder geworden dan in rust. Door magneten te koelen naar de temperatuur
in het heelal worden de magneten supergeleidend.
De magneten zorgen er uiteindelijk voor dat de protonen met elkaar in botsing komen. De
baan die de deeltjes vervolgens afleggen na de botsing analyseren de wetenschappers
met computers. De hoop is dat de baan van deze deeltjes een nieuw inkijkje geeft in de
geboorte van ons universum, hoe het zich heeft ontwikkeld en hoe het zich gaat
ontwikkelen in de toekomst.
Ingrid Haug, ‘section leader students en associates’ van de HR-afdeling, gaf een
presentatie over het aantal Nederlandse studenten, dat stage loopt bij CERN en over de
mogelijkheden die CERN biedt aan studenten:
- uitdagende multidisciplinaire projecten in een wetenschappelijke en high tech
omgeving;
- internationale ervaring;
- diverse cursussen, zoals taalcursussen, accelerator physics cursussen en
technische cursussen
- fijne omgeving voor wandelen en skiën
Op CERN wordt een groot scala aan technologieën toegepast voor de uitvoering van de
wetenschappelijke experimenten:
- vacuüm en cryogenics
- koeling en ventilatie
- elektronica
- elektriciteit
- magneten
- mechanica
- materiaalkunde
- radiofrequentie
- besturingssystemen
-
veiligheid
civiele techniek
computing/IT
Hbo-studenten kunnen meewerken in een grote diversiteit aan projecten. Het belangrijkste
is dat zij gemotiveerd zijn. Dat is nog belangrijker dan hoge cijfers. De presentatie van
Ingrid geeft het aantal Nederlandse studenten en werknemers weer bij CERN. Dit aantal
blijft ver achter bij het bedrag dat Nederland in verhouding tot andere landen investeert in
CERN (circa 4% van de totale investeringen in CERN komt uit Nederland).
Rondleidingen
Het tweede deel van de dag stond in het teken van rondleidingen bij de deeltjes
detectorexperimenten: de Superconducting Magnet test facility, ISOLDE, de Anti proton
Decelerator en het CryoLab.
Bij de Superconducting Magnet test facility wordt onderzoek gedaan naar supergeleiding.
Alle soorten magneten die worden gebruikt in de LHC kunnen hier worden getest.
De Isotope mass Seperator On-Line facility (ISOLDE) onderzoekt de eigenschappen van
atoomkernen met toepassingen in fundamenteel onderzoek, astrofysica, materialen en life
sciences.
Bij de Anti Proton Decelerator wordt onderzoek gedaan naar antimaterie en waar de
antimaterie na de ‘big bang’ is gebleven.
Bij het Cryolab wordt onderzoek gedaan naar ‘superfluids’ voor de koelingcondities in de
LHC. Een technische student en een promovendus gaven een presentatie over hun
onderzoeksprojecten bij het Cryolab en hoe het is om onderzoek te doen als student bij
CERN.
Quotes van de deelnemers
Joris Lops & David Schweizer, NHL Hogeschool
`Imposante faciliteit en cool programma.`
Paul Sistermans, Hogeschool van Arnhem en Nijmegen
`Zeer indrukwekkend om te zien. Hoop dat onze studenten naar CERN gaan.`
Bauke Kuiper, NHL Hogeschool
`Heel erg geslaagd. Voor mij als natuurkundige een snoepwinkel. Ook prettig dat
er zo de tijd,werd genomen om dingen uit te leggen. Het aantal plaatsen voor NL
stagiairs lijkt toch beperkt, maar ik ga kijken of ik studenten kan overhalen.
Werktuigbouwers lijken op veel plaatsen welkom. Een goed beeld gekregen dat
het niet perse om deeltjes- of experimentele fysici hoeft te gaan.`
Sytze Verbeek, NHL Hogeschool
`Heel leuk om mensen gepassioneerd over hun werk te horen praten. Opvallend
ook dat jonge vrouwen zich aangetrokken voelen tot natuurkundig onderzoek en
de techniek die daarbij hoort. Dat ben ik bij onze hogeschool niet gewend. De vele
opstellingen vond ik indrukwekkend. Ik zal zeker onze studenten aanmoedigen te
kijken op de website van CERN en te solliciteren. Een geslaagde studiereis!`
Christien Lokman, Hogeschool van Arnhem en Nijmegen
`Geweldige dag gehad. Indrukwekkend onderzoek en een inspirerende
werkomgeving. Ik zou het wel weten als ik student was want dit moet wel een
super ervaring zijn om hier je afstuderen te mogen doen. Ga het zeker onder de
aandacht brengen bij de HAN.`
Jojanneke de Koning, Hogeschool Inholland
`Een indrukwekkend instituut waar een grote diversiteit aan mensen
gepassioneerd onderzoek verricht. Het biedt kansen voor onze technische
studenten om zich op het gebied van interdisciplinair en internationaal
samenwerken verder te ontwikkelen. Een geslaagde reis.`
Marlies van de Weijgert, Hogeschool Inholland
`Het bezoek aan CERN was inspirerend, gezellig en zo interessant dat het haast
overweldigend was. Ik kan me helemaal voorstellen dat onze studenten graag deel
zouden willen uitmaken van een dergelijke groep enthousiaste onderzoekers. Hier
valt veel te leren in een zeer inspirerende omgeving!`
Hans van de Loo, Fontys Hogescholen
`Een geweldige mooie en interessante stageplek voor onze studenten. De
ambassadeursrol kan met verve vervuld worden.`
Erik Lammers, Hanzehogeschool Groningen
`Wat een leuke tour de CERN hebben we gehad. Een inspirerende en uitdagende
omgeving voor studenten en eigenlijk ook voor onszelf. En ook de organisatie was
top; ik heb de koffie bijna niet gemist!`
Jacqueline van Erp, Fontys Hogescholen
`Fijne dag, gave stagekansen voor onze studenten gezien.`
Hans Oerlemans, Hogeschool Utrecht
`Het doel van het bezoek is voor mij helemaal bereikt. Ik weet dat er voor
studenten mooie mogelijkheden liggen en goede voorzieningen zijn. Beschouw mij
gerust als een ambassadeur.`
Edward Mouw, HZ University of Applied Sciences
`CERN is de snoepwinkel voor technici uit vele disciplines. Dit ga ik overbrengen
aan onze studenten. Dank aan de organisatie voor dit initiatief.`
Paul van Hal, Avans Hogeschool
`Ik ga vertellen dat voor goede en enthousiaste studenten CERN een fantastische
kans kan bieden om zich te ontwikkelen.`
Margie Topp, Windesheim
`Extreme Science! Heb een geweldige dag gehad waarbij we een goed beeld
hebben gekregen van hoe het bij hen werkt! We gaan het doorvertellen heel erg
bedankt.`
Do Blankestijn, Hogeschool Utrecht
`CERN staat voor extreme engineering met gedreven wetenschappers. Een
uitdagende en inspirerende omgeving voor onze studenten.`
Nick Degens, Hanzehogeschool Groningen
`CERN is een interdisciplinaire inspirerende omgeving, waar veel ruimte is voor de
studenten en zijn of haar eigen inbreng. Hier kunnen wij als hogeschool alleen
maar mooie mogelijkheden qua samenwerking voor verzinnen.`
Ineke vd Wal, Windesheim
`Deze reis is de start van een intensieve samenwerking tussen het HTNO en
CERN. Een excellente plek voor excellente studenten en onderzoekers. Heel
inspirerend.`
Organisatoren hbo-studiereis CERN
CERN
CERN is het Europese Laboratorium voor elementaire deeltjes fysica. Het voornaamste
middel bij CERN om elementaire deeltjes en hun krachten te bestuderen is met behulp van
experimenten bij de krachtigste versnellers ter wereld. Om de versneller en experimenten
te bouwen moet voortdurend de technologische grens worden verlegd. Versnellers en
experimenten kunnen technologisch op het moment dat ze worden voorgesteld nooit
worden gemaakt, maar worden enige (of vele) jaren later toch gerealiseerd. Een van de
recente grote wetenschappelijke doorbraken op CERN was de ontdekking van het Higgs
boson, waarvoor in 2013 de Nobelprijs is teogekend. Een van de belangrijkste
maatschappelijk in het oog springende innovaties van CERN is het World Wide Web.
Meer informatie vindt u op www.cern.ch
Rende Steerenberg; adjunct groepsleider en sectieleider ‘Proton Synchrotron Operation
– Beams Department’ en samensteller programma op CERN
Nationaal Regieorgaan Praktijkgericht Onderzoek SIA
Het Nationaal Regieorgaan Praktijkgericht Onderzoek SIA (Regieorgaan SIA) bevordert
praktijkgericht onderzoek van hogescholen en de toepassing van de resultaten van het
onderzoek door mkb en instellingen in de publieke sector. Het regieorgaan richt zich hierbij
op het inventariseren, initiëren en versnellen van onderzoeksprogramma’s en op het delen
van kennis en ervaring. Een van de regelingen die Regieorgaan SIA hiervoor inzet is
RAAK. RAAK financiert onderzoek van hogescholen dat gebaseerd is op vragen uit de
praktijk en dat uitgevoerd wordt samen met die praktijk. Regieorgaan SIA is onderdeel van
de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek.
Meer informatie vindt u op www.regieorgaan-sia.nl
Marsha Wagner; projectleider verkenning naar de samenwerking FOM instituten en
hogescholen
Judith Brouwer; management- en communicatie assistent
Nikhef
Het Nikhef is het nationaal instituut voor subatomaire fysica. Het Nikhef fungeert als
Nederlandse thuisbasis voor experimenten op CERN. Op dit moment wordt geparticipeerd
in de LHC experimenten Alice, Atlas en LHCb. Daarnaast is Nikhef actief in
astrodeeltjesfysica observatoria: Auger voor het bestuderen van de meest energetische
deeltjes in ons heelal, KM3NeT voor het ontdekken van kosmische neutrino's, Xenon voor
het ontdekken van donkere materiedeeltjes en Virgo voor het ondekken van
zwaartekrachtsgolven, door de nationale bundeling van expertise is Nikhef een belangrijk
centrum voor technische innovaties en een van de belangrijkste partners van CERN in het
verleggen van technologische grenzen.
Meer informatie vindt u op www.nikhef.nl
Sijbrand de Jong; hoogleraar Experimentele Fysica aan de Radboud Universiteit
Nijmegen en wetenschappelijke gedelegeerde van CERN
Stan Bentvelsen; directeur Nikhef en hoogleraar “Collider physics LHC’ aan de
Universiteit van Amsterdam, Patrick Werneke , groepsleider groep Mechanische
Technologie
Delegatieleider: Ineke van der Wal, instellingsdirecteur Domein Techniek van de
Christelijke Hogeschool Windesheim.