A DELPHI detektor a CERN-nél: a TPC (nyomdetektor) elhelyezése a kaloriméterek belsejébe.

A működés alapelve

Valamilyen anyagon végighaladó töltött részecske kölcsönhat a számtalan elektronnal. Az eredeti részecske energiájának egy kis része átadódik az elektronoknak, amelyek kilépnek az atomból, ahol addig be voltak zárva. Ezeknek a szabad elektronoknak a megfigyelése megmutatja, hol haladt át az eredeti részecske. Elég sok ilyen pont meghatározása a részecske pályájának pontos meghatározását eredményezi.

Nyomdetektorok

A legtöbb modern részecskekísérletben több részecskecskedetektor dolgozik együtt. Ezekben a detektorok gázt tartalmaznak, amelyben a részecskék ionizált nyomot hoznak létre, azaz negatív elektronokat és pozitív ionokat. Az ionizáció vagy a gáztartomány vékony fémszálain gyűlik össze, vagy az elektromos tér kivezeti a gáztartomány szélére, ahol vékony fémszálakon gyűlik össze elektromos impulzust eredményezve. A fémszál helyzetéből és az elektron mozgásának idejéből meghatározható, hol haladt át a részecske. Több ilyen pontból meghatározható a részecske pályája. Gyakran az ionizációt fémszálak helyett fémlapokon fogják fel. A DELPHI kísérletben a legtöbb nyomjelző detektor az előbb leírt módszeren alapuló driftkamra.

The ionisation is either collected on thin metal wires in the gas volume or the electrons are made to drift in an electric field to the end of the gas volume, where they are collected onto thin metal wires and result in an electric pulse. The position of the metal wire and the measured drift time indicate where the original particle passed. Often the ionisation is registered on small pads rather than on wires. Information on the "fired" pad and the drift time gives a point in space where the particle has passed. Several such points are needed to determine the particle trajectory. In DELPHI most track detectors are different types of drift chambers.

Impulzus meghatározás

A töltött részecskéket eltéríti a mágneses tér. Minél nagyobb az impulzus, annál kisebb az eltérülés. Megmérve ezt az eltérülést, az impulzus meghatározható. A nyomdetektorokat ezért gyakran erős mágneses térbe helyezik el. A DELPHI-ben a mágneses mezőt szupravezető terkercsek hozzák létre. A mágneses tér a tekercs belsejében párhuzamos az ütköző részecskék sugarával és 1,2 Tesla erősségű.