Gridpix: TPC development on the right track. The development and characterisation of a TPC with a CMOS pixel chip read out

Martin Fransen werkte op het internationale onderzoekscentrum CERN aan de ontwikkeling van een nieuw type detector die met weinig materiaal in de baan van een deeltje toch een nauwkeurige meting kan doen. Hij onderzocht hoe nauwkeurig prototypes van deze nieuwe detector zijn en hoe deze nauwkeurigheid nog verder verbeterd kan worden. Dit is van belang, omdat wanneer een deeltje door een detector heen schiet, het materiaal van de detector de baan van het deeltje verstoort. Om de baan zo min mogelijk te verstoren moet een dergelijke detector licht gebouwd zijn.
Om meer inzicht te krijgen in hoe de natuur werkt, zoekt en onderzoekt men de meest elementaire bouwstenen van materie en hun eigenschappen. Voor het onderzoek hiernaar worden (subatomaire) deeltjes met bijna de lichtsnelheid op elkaar geschoten. Een bekend voorbeeld van zulk onderzoek is de zoektocht naar het Higgsdeeltje op het CERN. Bij de botsing tussen twee deeltjes ontstaan nieuwe (subatomaire) deeltjes die informatie geven over de processen die plaatsvonden bij de botsing. Die processen wil men begrijpen. Om de botsing te reconstrueren, moet er gemeten worden waar welke deeltjes vrijgekomen zijn, hoeveel energie ze hadden, en de richting waarin ze gegaan zijn. Om dit te meten is er vraag naar detectoren waarmee trajecten van elektrisch geladen deeltjes bepaald kunnen worden.
Tijdens het onderzoek ontstond er interesse voor de detector vanuit andere vakgebieden, bijvoorbeeld in de zoektocht naar donkere materie en bij protontherapie tegen tumoren.