Detektory

Detektory
Hands on Particle Physics
Akcelerator LEP
LEP - Large Electron Positron Collider (Wielki
Zderzacz Elektronowo Pozytonowy)
Działał w latach: 1989-2000
Podziemny tunel o obwodzie 27km
W skład akceleratora LEP wchodziły następujące
detektory: ALEPH, DELPHI, OPAL i L3
Obecnie rozmontowany, na jego miejscu powstał
LHC – Large Hadron Collider (Wielki Zderzacz
Hadronów)
DELPHI
tunel umieszczony pod
ziemią
obserwowano wpływ
zewnętrznych czynników
odległość Ziemia-Księżyc
poziom wody w jeziorze
genewskim
pociąg TGV
Komory jonizacyjne
Półprzewodnikowe
Śladowe
Trajektorie
Kąty rozproszenia
Detektory
Energia i pęd
Identyfikacja cząstek
Kalorymetry
Hadronowe
Detektory mionów
Elektromagnetyczne
Detektory Śladowe




Rejestruje tylko
cząstki
naładowane
Nie zmienia energii
i kierunku lotu
cząstki
Komory
jonizacyjne: jony
Półprzewodnikowe:
elektrony i dziury
Pomiar ładunku i pędu
cząstki

Cząstki o większym pędzie zostają
odchylone w polu magnetycznym w
mniejszym stopniu niż cząstki o mniejszym
pędzie:
Pomiar ładunku i pędu
cząstki


Wewnętrzne warstwy detektora, a
szczególnie detektora śladowego, umieszcza
się w silnym polu magnetycznym.
Znaki naładowanych cząstek mogą być łatwo
odczytane z kształtu ich torów:
Kalorymetry



Jedynie miony i
neutrina są w
stanie przejść
przez
kalorymetry
Mierzą energię zarówno
cząstek naładowanych
jak i neutralnych
Wpadająca cząstka
poprzez oddziaływanie z
gęstym ośrodkiem
powoduje powstawanie
strumienia cząstek
wtórnych, które
następnie są
absorbowane przez
kalorymetr
Kalorymetry
elektromagnetyczne



Energia padającej
cząstki jest
proporcjonalna do
stopnia jonizacji
gazu

Naprzemienne
warstwy ołowiu i
pojemników z gazem
Mierzą energię
elektronów,
pozytonów i fotonów
Cząstki wtórne
powstają przez
oddziaływanie
elektromagnetyczne
Kalorymetry hadronowe



Mierzą energię
hadronów – cząstek
powstających z
rozpadu kwarków
Cząstki wtórne
powstają w wyniku
oddziaływań silnych
Dużo grubszy niż
kalorymetr e-m:
hadrony przebywają
dłuższą drogę zanim
zostaną pochłonięte
Detektory mionowe


Miony mają dużą zdolność penetracji,
dlatego detektor mionowy tworzy
najbardziej zewnętrzną warstwę
Zbudowany podobnie jak kalorymetr
hadronowy
 Rejestruje cząstki
naładowane, które
przeszły przez
kalorymetr hadronowy
bez wywołania
strumienia cząstek
wtórnych
Detektor DELPHI
Oddziaływanie cząstek z
różnymi elementami
detektora
Dziękuje za
uwagę 