studio degli stati di charmonio nel decadimento dei mesoni b in babar

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46 Progetto LST dove b indica la distanza tra il centro del filo e il catodo, a é il raggio del filo. Aumen- tando quindi o la dimensione del filo o la tensione applicata, il campo elettrico diventa intenso, permettendo di rivelare la presenza di tracce di ionizzazione. Infatti in presenza di campo elettrico, le cariche generate dal passaggio di una particella carica (ionizzazione primaria), a seconda del loro segno, migrano lungo le linee del campo ed in prossimitá del filo, dove il campo elettrico é molto intenso, urtano gli atomi e ne provocano la ionizzazione (ionizzazione secondaria), con conseguente amplificazione della carica, con un fattore di amplificazione di circa 10 8 . Il segnale generato da un rivelatore dipende dalla quantitá di coppie ione-elettrone create durante la ionizzazione primaria e secondaria. Al variare della differenza di potenziale applicata al filo, il numero di coppie segue l’andamento rappresentato , andamento che puó essere suddiviso in cinque regioni (si veda Fig. 3.7): I non vi é la produzione di carica e le coppie ione-elettrone si ricombinano. II camere a ionizzazione: zona nella quale operano le camere a ionizzazione. Il segnale elettrico corrisponde alla quantitá di carica rilasciata dalla particella durante il passaggio nel mezzo e completamente raccolta. III camera proporzionale: in questa zona la quantitá di carica aumenta con l’aumenta- re della tensione, sufficiente ad innescare fenomeni di amplificazione della carica. In seguito agli urti tra elettroni primari 1 e gli atomi del mezzo si generano nuovi elettroni; a loro volta questi elettroni producono una ulteriore ionizzazione e così via. Questo fenomeno é chiamato valanga. La carica generata é proporzionale al numero di elettroni primari, e quindi all’energia rilasciata dalla particella. IV streamer limitato: man mano che aumenta la differenza di potenziale applicata al filo, la ionizzazione totale aumenta e diventa sufficientemente elevata da distorcere il campo elettrico attorno all’anodo. In presenza di miscele gassose con elevato con- tenuto di gas a forte assorbimento di fotoni (quencher) e di fili anodici del diametro di ∼100µm si puó ottenere un regime di amplificazione intermedio tra la terza e la 1 Elettroni prodotti dalla ionizzazione primaria
Progetto LST 47 quinta regione. In questo regime, che viene indicato come streamer limitato, la scarica non si propaga lungo il filo ma rimane limitata alla zona di ionizzazione primaria. Il passaggio tra regime proporzionale e streamer limitato avviene mol- to rapidamente e dipende dal numero di fotoni ultravioletti emessi dalla valanga, i quali possiedono abbastanza energia da estrarre nuovi elettroni dalle molecole circostanti e dare inizio ad un nuovo streamer che si aggiunge alla scarica primaria. V zona di Geiger - Muller: i fotoni emessi per diseccitazione degli atomi generano per effetto fotoelettrico elettroni con energia sufficiente a produrre ulteriori valanghe. Questo fenomeno avviene lungo tutto il filo con un fattore di amplificazione del- l’ordine di 10 11 ed il segnale é indipendente dalla carica primaria. Figura 3.7: Carica raccolta in funzione della tensione applicata. Gli ioni positivi, a causa del loro segno, andranno a depositarsi sulla grafite che ricopre l’involucro in PVC modificando localmente il campo elettrico senza influenzare la regione attorno al filo.
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