Partikelfysik- ved Esben Klinkby - Experimentarium
Partikelfysik- ved Esben Klinkby - Experimentarium
Partikelfysik- ved Esben Klinkby - Experimentarium
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
hvor n er en materialekonstant, og<br />
kaldes brydningsindekset. Ved at<br />
kombinere impulsen, p=mv, målt fra<br />
sporfindingsdetektorerne med hastigheden<br />
målt via Cherenkovvinklen, kan<br />
massen, m, og dermed partikeltypen<br />
findes.<br />
Der findes, udover de ovenfor nævnte<br />
sporingsdetektortyper, en række andre<br />
typer, hvis virkemåde vi ikke vil<br />
gennemgå her. Fælles for disse er dog,<br />
at de bygger på de samme fysiske<br />
principper som beskrevet ovenfor.<br />
2.3.3 Kalorimetre og myon-<br />
kamre<br />
Illustration 30<br />
Hvor en designparameter for<br />
sporfindingsdetektorerne og partikelidentifikationsdetektorerne<br />
er at påvirke<br />
den målte partikel mindst muligt, er det<br />
kalorimetrets funktion at måle<br />
partiklernes energi <strong>ved</strong> helt at bremse<br />
partiklerne. I en moderne detektor<br />
findes typisk to typer kalorimetre:<br />
elektromagnetiske og hadroniske<br />
kalorimetre, der er optimeret til at<br />
udføre præcise energimålinger<br />
henholdsvis af foton/elektron og af<br />
hadronenergier. I det hadroniske<br />
kalorimeter udnyttes det, at hadroner er<br />
sværere at bremse end fotoner/<br />
elektroner som bliver standset i det<br />
elektromagnetiske kalorimeter. Hvis<br />
altså en partikel når frem til det<br />
hadroniske kalorimeter må det være<br />
enten en hadron eller en myon. Begge<br />
detektortyper er bygget op i en lag<br />
struktur hvor der skiftevis er kompakte<br />
absorbere beregnet til at starte kaskader<br />
og skiftevis sensorer, der skal opfange<br />
det skabte signal.<br />
Det elektromagnetiske kalorimeter<br />
virker <strong>ved</strong>, at en høj densitet af<br />
materiale forårsager, at elektroner<br />
påvirkes af lokale elektriske felter og<br />
afstråler såkaldt brehmsstrahlung, som<br />
er højenergetiske fotoner. Fotonerne<br />
konverterer til et elektron-positron par<br />
der så igen undergår brehmsstrahlung<br />
osv. Kaskaden fortsætter, indtil<br />
fotonerne ikke længere har tilstrækkelig<br />
energi til at konvertere. I sidste ende<br />
produceres et elektrisk signal i<br />
elektronikken, der er proportional med<br />
antallet af elektroner, der er tilbage,<br />
som igen er proportional med den<br />
afsatte energi, og dermed også med<br />
energien af den indkomne<br />
foton/elektron. Her antages<br />
kalorimeteret at være tilstrækkeligt dybt<br />
til, at kaskaden ikke lækker ind i det<br />
hadroniske kalorimeter.<br />
Det hadroniske kalorimeter virker på<br />
nogenlunde tilsvarende facon, nemlig<br />
<strong>ved</strong> at den indkomne hadron undergår<br />
mange vekselvirkninger. Udover at<br />
danne af fotoner/elektroner kan hadron<br />
også ekcitere kerner, og danne<br />
36
Change language