Detektorok
A részecskedetektor a fizikus eszköze az
anyag belsekének a feltárására.
Vizsgáld meg a DELPHI detektorait !
Bevezetés a detektorok ismeretébe
A nagy energiájú ütközések során lehetőség van arra, hogy létrehozzuk a
feltételeit annak, hogy felfedezzük az anyag belsejét és új típusú
anyagot hozzunk létre. Ahhoz, hogy megfigyeljük és azonosítsuk a jól
ismert részecskéket és az anyag lehetséges új állapotait is, nagyon
kifinomult detektorok szükségesek.
A modern detektorok sok különböző összetevőből
állnak.Az ütközés pontját körülvevő összetett
detektorrendszer célja:
- azonosítani a részecskéket
- meghatározni az energiájukat
- meghatározni a mozgásirányukat
A keletkező részecskék típusa, energiája és mozgásiránya
felfedi az ütközési mehanizmusnak és az anyag belsejének a titkát.
A detektorok egyes részei úgy helyezkednek el, hogy a keletkező
részecskék keresztülmenjenek a különböző rétegeken.
Egy kísérlet nagyszámú detektorból áll, mindegyiknek jól meghatározott
feladata van. Egyesítve a belőlük kapott információt részletes képet
kapunk arról, hogy mi történt a részecskeütközés során. Három fő típusa
van a részecskedetektoroknak:
- nyomdetektorok, amelyek meghatározzák a töltött
részecske pályáját
- kaloriméterek, amelyek meghatározzák mind a töltött, mind a
semleges részecskék energiáját
- müon detektorok, amelyek észlelik és azonosítják a müonokat
Alább látható egy vázlatos ábra arról, hogyan hatnak
kölcsön a különböző részecskék a detektor egyes rétegeivel. (Az egyes
rétegekre kattintva elolvasható a leírásuk.)
CPEP illusztráció
(http://www-pdg.lbl.gov/cpep/images/decay_chart.gif)
Ahhoz, hogy elképzelhessük a részecskék útját a detektoron keresztül,
alább látható egy detektor keresztmetszete.
Figyeljük meg a különböző helyeket, ahol a különböző részecskéket
észlelni fogjuk.
![[Végéről nézve]](images/end_view_hu.png)
CPEP illusztráció
(http://www-pdg.lbl.gov/cpep/images/end_view.gif)
Egy
szokványos modern detektor vázlata
A következő képeken látszik, hogyan néznek ki ezek a detektorok a
valóságban:
A DELPHI nyomjelző detektora
A DELPHI kaloriméterei és
müon kamrái
Minden adatot elektronikusan rögzítenek, és számítógéppel jelenítenek
meg. A következő képek ilyen ábrát mutatnak.
Z0 hasadások