CERN staat synoniem voor versnellers, ontworpen om deeltjes te stimuleren tot dicht bij de lichtsnelheid. Maar wat als je een deeltje wilt vertragen en op zijn plaats wilt houden terwijl je het bestudeert? Deeltjesvallen zijn apparaten die elektromagnetische velden gebruiken om deeltjes – macroscopisch of elementair – lang genoeg in stase te laten hangen. Bij CERN, experimenten zoals GBAR gebruiken ionenvallen om antiwaterstofionen te vangen voor onderzoek. In het geval van antimaterie, het is vooral belangrijk om elektromagnetische velden in vacuümkamers te gebruiken, zodat de antideeltjes niet in contact komen met normale materie - als ze dat zouden doen, ze zouden onmiddellijk vernietigen in een kleine uitbarsting van energie.

Nutsvoorzieningen, dankzij 3D-printtechnologie, je kunt je eigen deeltjesval bouwen zoals die bij GBAR, met behulp van schema's ontwikkeld door het S'Cool LAB-team van CERN. Vrij vrijgegeven onder de CERN Open Hardware-licentie, de schema's worden geleverd met een reeks instructies en zelfstudies die helpen geavanceerde technologie in de klas of thuis te brengen. Natuurlijk, de S'Cool LAB deeltjesvanger zal je niet helpen met antimaterieonderzoek - hij is het meest geschikt voor het ophangen van macroscopische deeltjes zoals kaneel- of lycopodiumsporen. Maar de ontwerpprincipes hebben veel gemeen met de grotere apparaten die worden gebruikt in laboratoria voor deeltjesfysica.

De kern van het ontwerp is een elektrische quadrupool, een speciale configuratie van positief en negatief geladen elektroden. De velden die worden gegenereerd door deze elektroden die zijn aangesloten op een wisselstroomvoeding, beperken de richting waarin de deeltjes kunnen reizen, ze effectief in het midden opsluiten. Elektrisch geladen deeltjes die in de vierpolige ionenval vallen, oscilleren langs de elektrische veldlijnen, waardoor je hun oriëntatie in drie dimensies kunt observeren.

De S'Cool LAB-faciliteit biedt middelbare scholieren en docenten de kans om deel te nemen aan praktische deeltjesfysica-experimenten ter plaatse bij CERN. Maar ze hebben ook een verscheidenheid aan tools met een open licentie die iedereen met toegang tot 3D-printers kan maken. Deze omvatten uitsteekvormen om uw eigen koekjes met een quark-thema te maken, puzzels die je uitdagen om deeltjessystemen te vormen volgens de regels van het standaardmodel en een schaalmodel van het toroidale magnetische systeem van de ATLAS-detector van de LHC.