detektory a spektrometry elektronů

12
Detektory a spektrometry elektronů 1) Plynové detektory 2) Kanálkové zesilovače 3) Polovodičové detektory 4) Elektrostatické spektrometry 5) Magnetické spektrometry 6) Di-leptonové spektrometry 7) Čerenkovovy detektory užívají se detektory nebo kombinace magnetických a elektrických polí detektorů ost detekce v širokém rozsahu energií: Atomová fyzika meV - eV Augerovy elektrony eV – 100 keV Rozpad beta a gama keV – MeV Rozpady částic na e+e-, produkce párů MeV – 10 GeV Velký spektrometr typu „pomeranč“ (aplikační centrum Ústavu v Karlsruhe a Technické university v Darmstadtu)

Upload: ingrid-palmer

Post on 30-Dec-2015

27 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Detektory a spektrometry elektronů. Nutnost detekce v širokém rozsahu energií: Atomová fyzika meV - eV Augerovy elektrony eV – 100 keV Rozpad beta a gama keV – MeV Rozpady částic na e+e-, produkce párů MeV – 10 GeV. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Detektory a spektrometry elektronů

1) Plynoveacute detektory

2) Kanaacutelkoveacute zesilovače

3) Polovodičoveacute detektory

4) Elektrostatickeacute spektrometry

5) Magnetickeacute spektrometry

6) Di-leptonoveacute spektrometry

7) Čerenkovovy detektory

Použiacutevajiacute se detektory nebo kombinace magnetickyacutech a elektrickyacutech poliacutea detektorů

Nutnost detekce v širokeacutem rozsahu energiiacute Atomovaacute fyzika meV - eV Augerovy elektrony eV ndash 100 keV Rozpad beta a gama keV ndash MeV Rozpady čaacutestic na e+e- produkce paacuterů MeV ndash 10 GeV

Velkyacute spektrometr typu bdquopomerančldquo(aplikačniacute centrum Uacutestavu v Karlsruhea Technickeacute university v Darmstadtu)

Plynem plněneacute detektory

1) Geiger- Muumllerovy čiacutetače pracujiacute v oblasti vyacuteboje (IV)

Polohově citliveacute

1) Mnohodraacutetoveacute proporciaacutelniacute komory ndash mezi dvěma katodovyacutemi rovinami jsou anodoveacute citliveacute draacutety )signaacutel z nich se sniacutemaacute)

2) Driftoveacute komory ndash drift naacuteboje z ionizace k anodě typickeacute driftoveacute rychlosti ~ 5 cmμs z času lze určit polohu

3) Časově projekčniacute komory ndash cylindr vyplněnyacute plynem zakončenyacute dratovyacutemi komorami umiacutestěno v homogenniacutem magnetickeacutem poli umožňuje třiacute rozměrneacute měřeniacute

Uacutečinnost teacuteměř 100

2) Proporciaacutelniacute čiacutetače pracujiacute v oblasti proporcionality (III) (zesiacuteleniacute ~ 107)

3) Ionizačniacute komory nezesilujiacute rarr malyacute vyacutestupniacute signaacutel (II)

Použiacutevaly se v dřiacutevějšiacutem obdobiacute dnes se většinou použiacutevajiacute polovodičoveacute křemiacutekoveacute

Širokeacute využitiacute ve vysokoenergetickeacute spektrometrii elektronů a pozitronů

Kanaacutelkovyacute elektronovyacute zesilovač (channeltron)

Kanaacutelek ze skla nebo z keramiky

Energie [eV]

Uacuteči

nn

ost

[]

Malaacute citlivost detekce gama

Elektroda

Primaacuterniacute elektron

Vyacutestupniacuteelektrony

Polovodičovaacute vrstva

Sekundaacuterniacute elektrony

Skleněnaacute stěna kanaacutelku

Scheacutema kanaacutelkoveacuteho zesilovače

Zaacutevislost uacutečinnosti detekce na energii

Zesiacuteleniacute ~ 107

Kanaacutelkoveacute zesilovače firmy BURLE

Polovodičovaacute povrchovaacute vrstva

Možnost seskupeniacute do kanaacutelkovyacutech desek ndash miliony miniaturniacutech elektronovyacutech zesilovačů pracujiacuteciacute nezaacutevisle

Zesiacuteleniacute ~ 104 dvě v kaskaacutedě ~ 107

Vzdaacutelenost kanaacutelků8 ndash 30 μm

Malaacute citlivost namagnetickeacute pole

Mrtvaacute doba ~ 10 ns

Polohově citlivyacute

Užitiacute pro energie 001 ndash 30 keV

Polovodičoveacute detektory

Využitiacute magnetickeacuteho transporteacuteru ndash magnetickeacute pole přepraviacute elektrony do miacutesta s menšiacutem pozadiacutem

Intenzivniacute využiacutevaacuteniacute křemiacutekovyacutech polovodičovyacutech detektorů

Pozičně citliveacute detektory

1) Křemiacutekoveacute stripoveacute detektory ndash na křemiacutekoveacute destičce (tloušťky 300 μm) jsou tenkeacute proužky z hliniacuteku (1 μm) a pod niacute p+ implantace (bor) - fungujiacute jako separaacutetniacute elektrody

2) Křemiacutekoveacute pixeloveacute detektory ndash struktura do jednotlivyacutech buněk

3) Křemiacutekoveacute driftoveacute detektory ndash struktura elektrod naacuteboj pak driftuje v elektrickeacutem poli jedna ze souřadnic je určena z času driftu

Energetickeacute rozlišeniacute ~ 09 ndash 19 keV pro energie 100 ndash 1000 keV

Nižšiacute energie ndash důležiteacute co nejtenčiacute okeacutenko rarr co nejmenšiacute absorpce

SDD detektor pro experiment ALICE

Elektrostatickeacute a magnetickeacute spektrometry

Pohyb nabiteacute čaacutestice v elektrickeacutem a magnetickeacutem poli

EeFE

BveFM

2) Magnetickeacute pole ndash působiacute siacutela

1) Elektrickeacute pole - působiacute siacutela

Jeli vB

platiacute evBr

vmmaF

2

kde m ndash relativistickaacute hmotnost elektronu 2

1

c

v

mm e

a tedy Br

Br

p

peBrmvp

Rozlišeniacute magnetickyacutech spektrometrů daacuteno rozlišeniacutem hybnostiacute Br

Br

p

pR

)(BrFWHM

Rozlišeniacute elektrostatickyacutech rozlišeniacutem energie kde se bereKIN

KIN

E

ER

KINEFWHM

Určiacuteme vztah EKIN = f(Br) ( )22 cmmcE eKIN

11 2

2

22222222 Brcm

ecmEcBrecmEcmmc

eeKINeKINe

22222222222222

222

2

2)(1

1

cmeBrcmcmvmcmcmc

vcm

c

v

mm eee

e

Určiacuteme vztah mezi rozlišeniacutem energetickyacutem a rozlišeniacutem hybnostniacutem

dpcmcp

pcdEcmcmcpE

e

KINeeKIN 4222

224222

p

dp

cmE

cm

cmE

cmE

p

dp

cmEE

cmEE

p

dp

cmcpE

cp

E

dE

eKIN

e

eKIN

eKIN

eKINKIN

eKINKIN

eKINKIN

KIN

2

2

2

2

2

22

4222

22

122

a tedy

Br

Brd

cmE

cm

E

dE

Br

Brd

p

dp

eKIN

e

KIN

KIN )(1

)(2

2

dpm

pdp

m

pdE

m

pE

eeKIN

eKIN

2

2

2

2

p

dp

p

dp

m

p

EE

dE

eKINKIN

KIN 21 2

V nerelativistickeacutem přiacutepadě

souhlas s nerelativistickeacuteho limitou (EKIN ltlt mec2)

hledanyacute vztah mezi rozlišeniacutemi

V ultrarelativistickeacutem přiacutepadě

p

dp

E

dEpcEE

KIN

KINKIN

souhlas s ultrarelativistickeacuteho limitou (EKIN gtgt mec2) Vztah mezi energetickyacutem a hybnostniacutem rozlišeniacutem

Zaacutekladniacute charakteristiky elektronovyacutech spektrometrů

2) Už zmiacuteněneacute rozlišeniacute R 810-8 ndash 10-1

5) Transmise T ndash čaacutest z monoenergetickeacuteho svazku elektronu ktereacute projdou do detektoru6) Celkovaacute luminosita L = Tσ 10-7 ndash 10-1 cm2

7) Elektron-optickaacute kvalita TR nebo LR

1) Rozsah měřenyacutech energiiacute 001 ndash 1000 keV

3) Prostorovyacute uacutehel do ktereacuteho letiacute detekovaneacute elektrony Ω 00001 ndash 20 ze 4π

4) Rozměr zdroje nebo ozařovaneacuteho terče σ ~ 05 mm2 ndash 200 cm2

8) Intenzita použiacutevanyacutech magnetickyacutech poliacute B 00001 ndash ~3 T

Velmi důležitaacute přiacuteprava zdroje ndash vyloučeniacute energetickyacutech ztraacutet elektronů v materiaacutelu zdroje

Elektrostatickeacute spektrometry

Integraacutelniacute způsob měřeniacute ndash při každeacutem měřeniacute (danyacute brzdiacuteciacute potenciaacutel)

Magnetickeacute pole ndash fokusuje elektrony do měřiacuteciacuteho miacutesta s využitiacutem clon se provaacutediacute selekce hybnosti (energie)

Elektrickeacute pole ndash vytvaacuteřiacute potenciaacutelovou barieru kteraacute propustiacute elektrony jejichž energie je většiacute než jistyacute praacuteh

Jednokanaacutelovyacute způsob měřeniacute rarr velkyacute důraz na časovou stabilitu a průběžnou kalibraci

1) Kanaacutelkovyacute naacutesobič ndash vyacutehodneacute pro niacutezkeacute energie ~ keV Mikrokanaacutelkovaacute destička ndash posičně citliveacute

2) Křemiacutekovyacute detektor ndash může měřit i energii driftoveacute a pixeloveacute detektory ndash posičně citliveacute

Diferenciaacutelniacute způsob měřeniacute - pohyb v magnetickeacutem poli vymeziacute jen určitou energetickou oblast

Použitiacute do energie 50 keV (pro vyššiacute je třeba přiacuteliš velkeacute napětiacute a je probleacutem s relativistickou korekciacute)

Použiacutevaneacute detektory

Elektrostatickyacute spektrometr ESA 12 (UacuteJF AVČR)

Magnetickeacute spektrometry

Rozlišeniacute R = Δpp = 10-3 divide 10-2

Magnetickeacute pole je využito k určeniacute hybnosti (energie) elektronu

Typ pomeranč minipomeranč ndash bdquoorangeldquo bdquomini-orangeldquo spectrometer

Kompaktniacute zařiacutezeniacute magnety vytvaacuteřiacute homogenniacute pole - změnami sestavy magnetů se daacute měnit energie maxima transmise (tiacutem i uacutečinnosti spektrometru)

Energie [keV]

Tra

nsm

ise

[]

detektor

zdroj

svazek

olověnyacute absorber

Spektrometr typu minipomeranč (Universita Bon)

Během doby použiacutevaacutena řada typů

1) Rovinneacute spektrometry ndash pole maacute rovinou symetrii 2) Čočkovyacute typ ndash pole maacute osovou symetrii

(Magnety rozděleny do sektorů ndash většinou šest sektorů rozmiacutestěnyacutech kolem osy)

Rovinnyacute a čočkovyacute typmagnetickeacuteho spektrometru

Magnetickyacute transporteacuter a křemiacutekovyacute detektor

Magnetickeacute pole je využito pro transport elektronu mimo toto pozadiacute energieelektronu je určena křemiacutekovyacutem detektorem

Měřeniacute na svazku rarr vysokeacute pozadiacute gama fotonů a dalšiacutech čaacutestic

Využitiacute 1) toroidniacuteho magnetickeacuteho pole rarr pohyb po cykloidě

bdquojemnyacute přechod mezi magnetickyacutemi spektrometry a transporteryldquo

2) magnetickeacuteho pole solenoidu Bz = B Bx = By = 0 rarr pohyb po spiraacutele

Uacutečinnost systeacutemu je daacutena transmisiacute transportniacuteho systeacutemu i uacutečinnostiacute detektoru

Některeacute spektrometry typu bdquopomerančldquo a bdquominipomerančldquo mohou byacutet využiacutevaacuteny jako transporteacutery

Vysokoenergetickaacute fyzika ndash dileptonoveacute spektrometry

Zkoumaacuteniacute rozpadu čaacutestic do e+ e- nebo μ+ μ- kanaacutelu produkce těchto paacuterů přesvirtuaacutelniacute foton rarr nutnost spektrometru leptonů s vysokou energiiacute

Složeniacute spektrometru

Nutneacute pro určeniacute hybnosti a odlišeniacute kladnyacutech a zaacutepornyacutech čaacutestic 1) Velmi intenzivniacute magnet (často supravodivyacute) 2) Polohově citliveacute detektory před magnetem a za magnetem (mnohodraacutetoveacute proporcionaacutelniacute komory Čerenkovovy detektory)

Vylepšujiacuteciacute identifikaci čaacutestic (potlačeniacute hadronoveacuteho pozadiacute) 3) Detektory odlišujiacuteciacute hadronoveacute a elektromagnetickeacute spršky 4) Detektory měřiacuteciacute dobu letu

Scheacutema di-leptonoveacuteho spektrometru NA50 a jeho draacutetoveacute komory

Použitiacute detektorů Čerenkovova zaacuteřeniacute

Experiment CERES

Experiment HADES

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12

Plynem plněneacute detektory

1) Geiger- Muumllerovy čiacutetače pracujiacute v oblasti vyacuteboje (IV)

Polohově citliveacute

1) Mnohodraacutetoveacute proporciaacutelniacute komory ndash mezi dvěma katodovyacutemi rovinami jsou anodoveacute citliveacute draacutety )signaacutel z nich se sniacutemaacute)

2) Driftoveacute komory ndash drift naacuteboje z ionizace k anodě typickeacute driftoveacute rychlosti ~ 5 cmμs z času lze určit polohu

3) Časově projekčniacute komory ndash cylindr vyplněnyacute plynem zakončenyacute dratovyacutemi komorami umiacutestěno v homogenniacutem magnetickeacutem poli umožňuje třiacute rozměrneacute měřeniacute

Uacutečinnost teacuteměř 100

2) Proporciaacutelniacute čiacutetače pracujiacute v oblasti proporcionality (III) (zesiacuteleniacute ~ 107)

3) Ionizačniacute komory nezesilujiacute rarr malyacute vyacutestupniacute signaacutel (II)

Použiacutevaly se v dřiacutevějšiacutem obdobiacute dnes se většinou použiacutevajiacute polovodičoveacute křemiacutekoveacute

Širokeacute využitiacute ve vysokoenergetickeacute spektrometrii elektronů a pozitronů

Kanaacutelkovyacute elektronovyacute zesilovač (channeltron)

Kanaacutelek ze skla nebo z keramiky

Energie [eV]

Uacuteči

nn

ost

[]

Malaacute citlivost detekce gama

Elektroda

Primaacuterniacute elektron

Vyacutestupniacuteelektrony

Polovodičovaacute vrstva

Sekundaacuterniacute elektrony

Skleněnaacute stěna kanaacutelku

Scheacutema kanaacutelkoveacuteho zesilovače

Zaacutevislost uacutečinnosti detekce na energii

Zesiacuteleniacute ~ 107

Kanaacutelkoveacute zesilovače firmy BURLE

Polovodičovaacute povrchovaacute vrstva

Možnost seskupeniacute do kanaacutelkovyacutech desek ndash miliony miniaturniacutech elektronovyacutech zesilovačů pracujiacuteciacute nezaacutevisle

Zesiacuteleniacute ~ 104 dvě v kaskaacutedě ~ 107

Vzdaacutelenost kanaacutelků8 ndash 30 μm

Malaacute citlivost namagnetickeacute pole

Mrtvaacute doba ~ 10 ns

Polohově citlivyacute

Užitiacute pro energie 001 ndash 30 keV

Polovodičoveacute detektory

Využitiacute magnetickeacuteho transporteacuteru ndash magnetickeacute pole přepraviacute elektrony do miacutesta s menšiacutem pozadiacutem

Intenzivniacute využiacutevaacuteniacute křemiacutekovyacutech polovodičovyacutech detektorů

Pozičně citliveacute detektory

1) Křemiacutekoveacute stripoveacute detektory ndash na křemiacutekoveacute destičce (tloušťky 300 μm) jsou tenkeacute proužky z hliniacuteku (1 μm) a pod niacute p+ implantace (bor) - fungujiacute jako separaacutetniacute elektrody

2) Křemiacutekoveacute pixeloveacute detektory ndash struktura do jednotlivyacutech buněk

3) Křemiacutekoveacute driftoveacute detektory ndash struktura elektrod naacuteboj pak driftuje v elektrickeacutem poli jedna ze souřadnic je určena z času driftu

Energetickeacute rozlišeniacute ~ 09 ndash 19 keV pro energie 100 ndash 1000 keV

Nižšiacute energie ndash důležiteacute co nejtenčiacute okeacutenko rarr co nejmenšiacute absorpce

SDD detektor pro experiment ALICE

Elektrostatickeacute a magnetickeacute spektrometry

Pohyb nabiteacute čaacutestice v elektrickeacutem a magnetickeacutem poli

EeFE

BveFM

2) Magnetickeacute pole ndash působiacute siacutela

1) Elektrickeacute pole - působiacute siacutela

Jeli vB

platiacute evBr

vmmaF

2

kde m ndash relativistickaacute hmotnost elektronu 2

1

c

v

mm e

a tedy Br

Br

p

peBrmvp

Rozlišeniacute magnetickyacutech spektrometrů daacuteno rozlišeniacutem hybnostiacute Br

Br

p

pR

)(BrFWHM

Rozlišeniacute elektrostatickyacutech rozlišeniacutem energie kde se bereKIN

KIN

E

ER

KINEFWHM

Určiacuteme vztah EKIN = f(Br) ( )22 cmmcE eKIN

11 2

2

22222222 Brcm

ecmEcBrecmEcmmc

eeKINeKINe

22222222222222

222

2

2)(1

1

cmeBrcmcmvmcmcmc

vcm

c

v

mm eee

e

Určiacuteme vztah mezi rozlišeniacutem energetickyacutem a rozlišeniacutem hybnostniacutem

dpcmcp

pcdEcmcmcpE

e

KINeeKIN 4222

224222

p

dp

cmE

cm

cmE

cmE

p

dp

cmEE

cmEE

p

dp

cmcpE

cp

E

dE

eKIN

e

eKIN

eKIN

eKINKIN

eKINKIN

eKINKIN

KIN

2

2

2

2

2

22

4222

22

122

a tedy

Br

Brd

cmE

cm

E

dE

Br

Brd

p

dp

eKIN

e

KIN

KIN )(1

)(2

2

dpm

pdp

m

pdE

m

pE

eeKIN

eKIN

2

2

2

2

p

dp

p

dp

m

p

EE

dE

eKINKIN

KIN 21 2

V nerelativistickeacutem přiacutepadě

souhlas s nerelativistickeacuteho limitou (EKIN ltlt mec2)

hledanyacute vztah mezi rozlišeniacutemi

V ultrarelativistickeacutem přiacutepadě

p

dp

E

dEpcEE

KIN

KINKIN

souhlas s ultrarelativistickeacuteho limitou (EKIN gtgt mec2) Vztah mezi energetickyacutem a hybnostniacutem rozlišeniacutem

Zaacutekladniacute charakteristiky elektronovyacutech spektrometrů

2) Už zmiacuteněneacute rozlišeniacute R 810-8 ndash 10-1

5) Transmise T ndash čaacutest z monoenergetickeacuteho svazku elektronu ktereacute projdou do detektoru6) Celkovaacute luminosita L = Tσ 10-7 ndash 10-1 cm2

7) Elektron-optickaacute kvalita TR nebo LR

1) Rozsah měřenyacutech energiiacute 001 ndash 1000 keV

3) Prostorovyacute uacutehel do ktereacuteho letiacute detekovaneacute elektrony Ω 00001 ndash 20 ze 4π

4) Rozměr zdroje nebo ozařovaneacuteho terče σ ~ 05 mm2 ndash 200 cm2

8) Intenzita použiacutevanyacutech magnetickyacutech poliacute B 00001 ndash ~3 T

Velmi důležitaacute přiacuteprava zdroje ndash vyloučeniacute energetickyacutech ztraacutet elektronů v materiaacutelu zdroje

Elektrostatickeacute spektrometry

Integraacutelniacute způsob měřeniacute ndash při každeacutem měřeniacute (danyacute brzdiacuteciacute potenciaacutel)

Magnetickeacute pole ndash fokusuje elektrony do měřiacuteciacuteho miacutesta s využitiacutem clon se provaacutediacute selekce hybnosti (energie)

Elektrickeacute pole ndash vytvaacuteřiacute potenciaacutelovou barieru kteraacute propustiacute elektrony jejichž energie je většiacute než jistyacute praacuteh

Jednokanaacutelovyacute způsob měřeniacute rarr velkyacute důraz na časovou stabilitu a průběžnou kalibraci

1) Kanaacutelkovyacute naacutesobič ndash vyacutehodneacute pro niacutezkeacute energie ~ keV Mikrokanaacutelkovaacute destička ndash posičně citliveacute

2) Křemiacutekovyacute detektor ndash může měřit i energii driftoveacute a pixeloveacute detektory ndash posičně citliveacute

Diferenciaacutelniacute způsob měřeniacute - pohyb v magnetickeacutem poli vymeziacute jen určitou energetickou oblast

Použitiacute do energie 50 keV (pro vyššiacute je třeba přiacuteliš velkeacute napětiacute a je probleacutem s relativistickou korekciacute)

Použiacutevaneacute detektory

Elektrostatickyacute spektrometr ESA 12 (UacuteJF AVČR)

Magnetickeacute spektrometry

Rozlišeniacute R = Δpp = 10-3 divide 10-2

Magnetickeacute pole je využito k určeniacute hybnosti (energie) elektronu

Typ pomeranč minipomeranč ndash bdquoorangeldquo bdquomini-orangeldquo spectrometer

Kompaktniacute zařiacutezeniacute magnety vytvaacuteřiacute homogenniacute pole - změnami sestavy magnetů se daacute měnit energie maxima transmise (tiacutem i uacutečinnosti spektrometru)

Energie [keV]

Tra

nsm

ise

[]

detektor

zdroj

svazek

olověnyacute absorber

Spektrometr typu minipomeranč (Universita Bon)

Během doby použiacutevaacutena řada typů

1) Rovinneacute spektrometry ndash pole maacute rovinou symetrii 2) Čočkovyacute typ ndash pole maacute osovou symetrii

(Magnety rozděleny do sektorů ndash většinou šest sektorů rozmiacutestěnyacutech kolem osy)

Rovinnyacute a čočkovyacute typmagnetickeacuteho spektrometru

Magnetickyacute transporteacuter a křemiacutekovyacute detektor

Magnetickeacute pole je využito pro transport elektronu mimo toto pozadiacute energieelektronu je určena křemiacutekovyacutem detektorem

Měřeniacute na svazku rarr vysokeacute pozadiacute gama fotonů a dalšiacutech čaacutestic

Využitiacute 1) toroidniacuteho magnetickeacuteho pole rarr pohyb po cykloidě

bdquojemnyacute přechod mezi magnetickyacutemi spektrometry a transporteryldquo

2) magnetickeacuteho pole solenoidu Bz = B Bx = By = 0 rarr pohyb po spiraacutele

Uacutečinnost systeacutemu je daacutena transmisiacute transportniacuteho systeacutemu i uacutečinnostiacute detektoru

Některeacute spektrometry typu bdquopomerančldquo a bdquominipomerančldquo mohou byacutet využiacutevaacuteny jako transporteacutery

Vysokoenergetickaacute fyzika ndash dileptonoveacute spektrometry

Zkoumaacuteniacute rozpadu čaacutestic do e+ e- nebo μ+ μ- kanaacutelu produkce těchto paacuterů přesvirtuaacutelniacute foton rarr nutnost spektrometru leptonů s vysokou energiiacute

Složeniacute spektrometru

Nutneacute pro určeniacute hybnosti a odlišeniacute kladnyacutech a zaacutepornyacutech čaacutestic 1) Velmi intenzivniacute magnet (často supravodivyacute) 2) Polohově citliveacute detektory před magnetem a za magnetem (mnohodraacutetoveacute proporcionaacutelniacute komory Čerenkovovy detektory)

Vylepšujiacuteciacute identifikaci čaacutestic (potlačeniacute hadronoveacuteho pozadiacute) 3) Detektory odlišujiacuteciacute hadronoveacute a elektromagnetickeacute spršky 4) Detektory měřiacuteciacute dobu letu

Scheacutema di-leptonoveacuteho spektrometru NA50 a jeho draacutetoveacute komory

Použitiacute detektorů Čerenkovova zaacuteřeniacute

Experiment CERES

Experiment HADES

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12

Kanaacutelkovyacute elektronovyacute zesilovač (channeltron)

Kanaacutelek ze skla nebo z keramiky

Energie [eV]

Uacuteči

nn

ost

[]

Malaacute citlivost detekce gama

Elektroda

Primaacuterniacute elektron

Vyacutestupniacuteelektrony

Polovodičovaacute vrstva

Sekundaacuterniacute elektrony

Skleněnaacute stěna kanaacutelku

Scheacutema kanaacutelkoveacuteho zesilovače

Zaacutevislost uacutečinnosti detekce na energii

Zesiacuteleniacute ~ 107

Kanaacutelkoveacute zesilovače firmy BURLE

Polovodičovaacute povrchovaacute vrstva

Možnost seskupeniacute do kanaacutelkovyacutech desek ndash miliony miniaturniacutech elektronovyacutech zesilovačů pracujiacuteciacute nezaacutevisle

Zesiacuteleniacute ~ 104 dvě v kaskaacutedě ~ 107

Vzdaacutelenost kanaacutelků8 ndash 30 μm

Malaacute citlivost namagnetickeacute pole

Mrtvaacute doba ~ 10 ns

Polohově citlivyacute

Užitiacute pro energie 001 ndash 30 keV

Polovodičoveacute detektory

Využitiacute magnetickeacuteho transporteacuteru ndash magnetickeacute pole přepraviacute elektrony do miacutesta s menšiacutem pozadiacutem

Intenzivniacute využiacutevaacuteniacute křemiacutekovyacutech polovodičovyacutech detektorů

Pozičně citliveacute detektory

1) Křemiacutekoveacute stripoveacute detektory ndash na křemiacutekoveacute destičce (tloušťky 300 μm) jsou tenkeacute proužky z hliniacuteku (1 μm) a pod niacute p+ implantace (bor) - fungujiacute jako separaacutetniacute elektrody

2) Křemiacutekoveacute pixeloveacute detektory ndash struktura do jednotlivyacutech buněk

3) Křemiacutekoveacute driftoveacute detektory ndash struktura elektrod naacuteboj pak driftuje v elektrickeacutem poli jedna ze souřadnic je určena z času driftu

Energetickeacute rozlišeniacute ~ 09 ndash 19 keV pro energie 100 ndash 1000 keV

Nižšiacute energie ndash důležiteacute co nejtenčiacute okeacutenko rarr co nejmenšiacute absorpce

SDD detektor pro experiment ALICE

Elektrostatickeacute a magnetickeacute spektrometry

Pohyb nabiteacute čaacutestice v elektrickeacutem a magnetickeacutem poli

EeFE

BveFM

2) Magnetickeacute pole ndash působiacute siacutela

1) Elektrickeacute pole - působiacute siacutela

Jeli vB

platiacute evBr

vmmaF

2

kde m ndash relativistickaacute hmotnost elektronu 2

1

c

v

mm e

a tedy Br

Br

p

peBrmvp

Rozlišeniacute magnetickyacutech spektrometrů daacuteno rozlišeniacutem hybnostiacute Br

Br

p

pR

)(BrFWHM

Rozlišeniacute elektrostatickyacutech rozlišeniacutem energie kde se bereKIN

KIN

E

ER

KINEFWHM

Určiacuteme vztah EKIN = f(Br) ( )22 cmmcE eKIN

11 2

2

22222222 Brcm

ecmEcBrecmEcmmc

eeKINeKINe

22222222222222

222

2

2)(1

1

cmeBrcmcmvmcmcmc

vcm

c

v

mm eee

e

Určiacuteme vztah mezi rozlišeniacutem energetickyacutem a rozlišeniacutem hybnostniacutem

dpcmcp

pcdEcmcmcpE

e

KINeeKIN 4222

224222

p

dp

cmE

cm

cmE

cmE

p

dp

cmEE

cmEE

p

dp

cmcpE

cp

E

dE

eKIN

e

eKIN

eKIN

eKINKIN

eKINKIN

eKINKIN

KIN

2

2

2

2

2

22

4222

22

122

a tedy

Br

Brd

cmE

cm

E

dE

Br

Brd

p

dp

eKIN

e

KIN

KIN )(1

)(2

2

dpm

pdp

m

pdE

m

pE

eeKIN

eKIN

2

2

2

2

p

dp

p

dp

m

p

EE

dE

eKINKIN

KIN 21 2

V nerelativistickeacutem přiacutepadě

souhlas s nerelativistickeacuteho limitou (EKIN ltlt mec2)

hledanyacute vztah mezi rozlišeniacutemi

V ultrarelativistickeacutem přiacutepadě

p

dp

E

dEpcEE

KIN

KINKIN

souhlas s ultrarelativistickeacuteho limitou (EKIN gtgt mec2) Vztah mezi energetickyacutem a hybnostniacutem rozlišeniacutem

Zaacutekladniacute charakteristiky elektronovyacutech spektrometrů

2) Už zmiacuteněneacute rozlišeniacute R 810-8 ndash 10-1

5) Transmise T ndash čaacutest z monoenergetickeacuteho svazku elektronu ktereacute projdou do detektoru6) Celkovaacute luminosita L = Tσ 10-7 ndash 10-1 cm2

7) Elektron-optickaacute kvalita TR nebo LR

1) Rozsah měřenyacutech energiiacute 001 ndash 1000 keV

3) Prostorovyacute uacutehel do ktereacuteho letiacute detekovaneacute elektrony Ω 00001 ndash 20 ze 4π

4) Rozměr zdroje nebo ozařovaneacuteho terče σ ~ 05 mm2 ndash 200 cm2

8) Intenzita použiacutevanyacutech magnetickyacutech poliacute B 00001 ndash ~3 T

Velmi důležitaacute přiacuteprava zdroje ndash vyloučeniacute energetickyacutech ztraacutet elektronů v materiaacutelu zdroje

Elektrostatickeacute spektrometry

Integraacutelniacute způsob měřeniacute ndash při každeacutem měřeniacute (danyacute brzdiacuteciacute potenciaacutel)

Magnetickeacute pole ndash fokusuje elektrony do měřiacuteciacuteho miacutesta s využitiacutem clon se provaacutediacute selekce hybnosti (energie)

Elektrickeacute pole ndash vytvaacuteřiacute potenciaacutelovou barieru kteraacute propustiacute elektrony jejichž energie je většiacute než jistyacute praacuteh

Jednokanaacutelovyacute způsob měřeniacute rarr velkyacute důraz na časovou stabilitu a průběžnou kalibraci

1) Kanaacutelkovyacute naacutesobič ndash vyacutehodneacute pro niacutezkeacute energie ~ keV Mikrokanaacutelkovaacute destička ndash posičně citliveacute

2) Křemiacutekovyacute detektor ndash může měřit i energii driftoveacute a pixeloveacute detektory ndash posičně citliveacute

Diferenciaacutelniacute způsob měřeniacute - pohyb v magnetickeacutem poli vymeziacute jen určitou energetickou oblast

Použitiacute do energie 50 keV (pro vyššiacute je třeba přiacuteliš velkeacute napětiacute a je probleacutem s relativistickou korekciacute)

Použiacutevaneacute detektory

Elektrostatickyacute spektrometr ESA 12 (UacuteJF AVČR)

Magnetickeacute spektrometry

Rozlišeniacute R = Δpp = 10-3 divide 10-2

Magnetickeacute pole je využito k určeniacute hybnosti (energie) elektronu

Typ pomeranč minipomeranč ndash bdquoorangeldquo bdquomini-orangeldquo spectrometer

Kompaktniacute zařiacutezeniacute magnety vytvaacuteřiacute homogenniacute pole - změnami sestavy magnetů se daacute měnit energie maxima transmise (tiacutem i uacutečinnosti spektrometru)

Energie [keV]

Tra

nsm

ise

[]

detektor

zdroj

svazek

olověnyacute absorber

Spektrometr typu minipomeranč (Universita Bon)

Během doby použiacutevaacutena řada typů

1) Rovinneacute spektrometry ndash pole maacute rovinou symetrii 2) Čočkovyacute typ ndash pole maacute osovou symetrii

(Magnety rozděleny do sektorů ndash většinou šest sektorů rozmiacutestěnyacutech kolem osy)

Rovinnyacute a čočkovyacute typmagnetickeacuteho spektrometru

Magnetickyacute transporteacuter a křemiacutekovyacute detektor

Magnetickeacute pole je využito pro transport elektronu mimo toto pozadiacute energieelektronu je určena křemiacutekovyacutem detektorem

Měřeniacute na svazku rarr vysokeacute pozadiacute gama fotonů a dalšiacutech čaacutestic

Využitiacute 1) toroidniacuteho magnetickeacuteho pole rarr pohyb po cykloidě

bdquojemnyacute přechod mezi magnetickyacutemi spektrometry a transporteryldquo

2) magnetickeacuteho pole solenoidu Bz = B Bx = By = 0 rarr pohyb po spiraacutele

Uacutečinnost systeacutemu je daacutena transmisiacute transportniacuteho systeacutemu i uacutečinnostiacute detektoru

Některeacute spektrometry typu bdquopomerančldquo a bdquominipomerančldquo mohou byacutet využiacutevaacuteny jako transporteacutery

Vysokoenergetickaacute fyzika ndash dileptonoveacute spektrometry

Zkoumaacuteniacute rozpadu čaacutestic do e+ e- nebo μ+ μ- kanaacutelu produkce těchto paacuterů přesvirtuaacutelniacute foton rarr nutnost spektrometru leptonů s vysokou energiiacute

Složeniacute spektrometru

Nutneacute pro určeniacute hybnosti a odlišeniacute kladnyacutech a zaacutepornyacutech čaacutestic 1) Velmi intenzivniacute magnet (často supravodivyacute) 2) Polohově citliveacute detektory před magnetem a za magnetem (mnohodraacutetoveacute proporcionaacutelniacute komory Čerenkovovy detektory)

Vylepšujiacuteciacute identifikaci čaacutestic (potlačeniacute hadronoveacuteho pozadiacute) 3) Detektory odlišujiacuteciacute hadronoveacute a elektromagnetickeacute spršky 4) Detektory měřiacuteciacute dobu letu

Scheacutema di-leptonoveacuteho spektrometru NA50 a jeho draacutetoveacute komory

Použitiacute detektorů Čerenkovova zaacuteřeniacute

Experiment CERES

Experiment HADES

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12

Polovodičoveacute detektory

Využitiacute magnetickeacuteho transporteacuteru ndash magnetickeacute pole přepraviacute elektrony do miacutesta s menšiacutem pozadiacutem

Intenzivniacute využiacutevaacuteniacute křemiacutekovyacutech polovodičovyacutech detektorů

Pozičně citliveacute detektory

1) Křemiacutekoveacute stripoveacute detektory ndash na křemiacutekoveacute destičce (tloušťky 300 μm) jsou tenkeacute proužky z hliniacuteku (1 μm) a pod niacute p+ implantace (bor) - fungujiacute jako separaacutetniacute elektrody

2) Křemiacutekoveacute pixeloveacute detektory ndash struktura do jednotlivyacutech buněk

3) Křemiacutekoveacute driftoveacute detektory ndash struktura elektrod naacuteboj pak driftuje v elektrickeacutem poli jedna ze souřadnic je určena z času driftu

Energetickeacute rozlišeniacute ~ 09 ndash 19 keV pro energie 100 ndash 1000 keV

Nižšiacute energie ndash důležiteacute co nejtenčiacute okeacutenko rarr co nejmenšiacute absorpce

SDD detektor pro experiment ALICE

Elektrostatickeacute a magnetickeacute spektrometry

Pohyb nabiteacute čaacutestice v elektrickeacutem a magnetickeacutem poli

EeFE

BveFM

2) Magnetickeacute pole ndash působiacute siacutela

1) Elektrickeacute pole - působiacute siacutela

Jeli vB

platiacute evBr

vmmaF

2

kde m ndash relativistickaacute hmotnost elektronu 2

1

c

v

mm e

a tedy Br

Br

p

peBrmvp

Rozlišeniacute magnetickyacutech spektrometrů daacuteno rozlišeniacutem hybnostiacute Br

Br

p

pR

)(BrFWHM

Rozlišeniacute elektrostatickyacutech rozlišeniacutem energie kde se bereKIN

KIN

E

ER

KINEFWHM

Určiacuteme vztah EKIN = f(Br) ( )22 cmmcE eKIN

11 2

2

22222222 Brcm

ecmEcBrecmEcmmc

eeKINeKINe

22222222222222

222

2

2)(1

1

cmeBrcmcmvmcmcmc

vcm

c

v

mm eee

e

Určiacuteme vztah mezi rozlišeniacutem energetickyacutem a rozlišeniacutem hybnostniacutem

dpcmcp

pcdEcmcmcpE

e

KINeeKIN 4222

224222

p

dp

cmE

cm

cmE

cmE

p

dp

cmEE

cmEE

p

dp

cmcpE

cp

E

dE

eKIN

e

eKIN

eKIN

eKINKIN

eKINKIN

eKINKIN

KIN

2

2

2

2

2

22

4222

22

122

a tedy

Br

Brd

cmE

cm

E

dE

Br

Brd

p

dp

eKIN

e

KIN

KIN )(1

)(2

2

dpm

pdp

m

pdE

m

pE

eeKIN

eKIN

2

2

2

2

p

dp

p

dp

m

p

EE

dE

eKINKIN

KIN 21 2

V nerelativistickeacutem přiacutepadě

souhlas s nerelativistickeacuteho limitou (EKIN ltlt mec2)

hledanyacute vztah mezi rozlišeniacutemi

V ultrarelativistickeacutem přiacutepadě

p

dp

E

dEpcEE

KIN

KINKIN

souhlas s ultrarelativistickeacuteho limitou (EKIN gtgt mec2) Vztah mezi energetickyacutem a hybnostniacutem rozlišeniacutem

Zaacutekladniacute charakteristiky elektronovyacutech spektrometrů

2) Už zmiacuteněneacute rozlišeniacute R 810-8 ndash 10-1

5) Transmise T ndash čaacutest z monoenergetickeacuteho svazku elektronu ktereacute projdou do detektoru6) Celkovaacute luminosita L = Tσ 10-7 ndash 10-1 cm2

7) Elektron-optickaacute kvalita TR nebo LR

1) Rozsah měřenyacutech energiiacute 001 ndash 1000 keV

3) Prostorovyacute uacutehel do ktereacuteho letiacute detekovaneacute elektrony Ω 00001 ndash 20 ze 4π

4) Rozměr zdroje nebo ozařovaneacuteho terče σ ~ 05 mm2 ndash 200 cm2

8) Intenzita použiacutevanyacutech magnetickyacutech poliacute B 00001 ndash ~3 T

Velmi důležitaacute přiacuteprava zdroje ndash vyloučeniacute energetickyacutech ztraacutet elektronů v materiaacutelu zdroje

Elektrostatickeacute spektrometry

Integraacutelniacute způsob měřeniacute ndash při každeacutem měřeniacute (danyacute brzdiacuteciacute potenciaacutel)

Magnetickeacute pole ndash fokusuje elektrony do měřiacuteciacuteho miacutesta s využitiacutem clon se provaacutediacute selekce hybnosti (energie)

Elektrickeacute pole ndash vytvaacuteřiacute potenciaacutelovou barieru kteraacute propustiacute elektrony jejichž energie je většiacute než jistyacute praacuteh

Jednokanaacutelovyacute způsob měřeniacute rarr velkyacute důraz na časovou stabilitu a průběžnou kalibraci

1) Kanaacutelkovyacute naacutesobič ndash vyacutehodneacute pro niacutezkeacute energie ~ keV Mikrokanaacutelkovaacute destička ndash posičně citliveacute

2) Křemiacutekovyacute detektor ndash může měřit i energii driftoveacute a pixeloveacute detektory ndash posičně citliveacute

Diferenciaacutelniacute způsob měřeniacute - pohyb v magnetickeacutem poli vymeziacute jen určitou energetickou oblast

Použitiacute do energie 50 keV (pro vyššiacute je třeba přiacuteliš velkeacute napětiacute a je probleacutem s relativistickou korekciacute)

Použiacutevaneacute detektory

Elektrostatickyacute spektrometr ESA 12 (UacuteJF AVČR)

Magnetickeacute spektrometry

Rozlišeniacute R = Δpp = 10-3 divide 10-2

Magnetickeacute pole je využito k určeniacute hybnosti (energie) elektronu

Typ pomeranč minipomeranč ndash bdquoorangeldquo bdquomini-orangeldquo spectrometer

Kompaktniacute zařiacutezeniacute magnety vytvaacuteřiacute homogenniacute pole - změnami sestavy magnetů se daacute měnit energie maxima transmise (tiacutem i uacutečinnosti spektrometru)

Energie [keV]

Tra

nsm

ise

[]

detektor

zdroj

svazek

olověnyacute absorber

Spektrometr typu minipomeranč (Universita Bon)

Během doby použiacutevaacutena řada typů

1) Rovinneacute spektrometry ndash pole maacute rovinou symetrii 2) Čočkovyacute typ ndash pole maacute osovou symetrii

(Magnety rozděleny do sektorů ndash většinou šest sektorů rozmiacutestěnyacutech kolem osy)

Rovinnyacute a čočkovyacute typmagnetickeacuteho spektrometru

Magnetickyacute transporteacuter a křemiacutekovyacute detektor

Magnetickeacute pole je využito pro transport elektronu mimo toto pozadiacute energieelektronu je určena křemiacutekovyacutem detektorem

Měřeniacute na svazku rarr vysokeacute pozadiacute gama fotonů a dalšiacutech čaacutestic

Využitiacute 1) toroidniacuteho magnetickeacuteho pole rarr pohyb po cykloidě

bdquojemnyacute přechod mezi magnetickyacutemi spektrometry a transporteryldquo

2) magnetickeacuteho pole solenoidu Bz = B Bx = By = 0 rarr pohyb po spiraacutele

Uacutečinnost systeacutemu je daacutena transmisiacute transportniacuteho systeacutemu i uacutečinnostiacute detektoru

Některeacute spektrometry typu bdquopomerančldquo a bdquominipomerančldquo mohou byacutet využiacutevaacuteny jako transporteacutery

Vysokoenergetickaacute fyzika ndash dileptonoveacute spektrometry

Zkoumaacuteniacute rozpadu čaacutestic do e+ e- nebo μ+ μ- kanaacutelu produkce těchto paacuterů přesvirtuaacutelniacute foton rarr nutnost spektrometru leptonů s vysokou energiiacute

Složeniacute spektrometru

Nutneacute pro určeniacute hybnosti a odlišeniacute kladnyacutech a zaacutepornyacutech čaacutestic 1) Velmi intenzivniacute magnet (často supravodivyacute) 2) Polohově citliveacute detektory před magnetem a za magnetem (mnohodraacutetoveacute proporcionaacutelniacute komory Čerenkovovy detektory)

Vylepšujiacuteciacute identifikaci čaacutestic (potlačeniacute hadronoveacuteho pozadiacute) 3) Detektory odlišujiacuteciacute hadronoveacute a elektromagnetickeacute spršky 4) Detektory měřiacuteciacute dobu letu

Scheacutema di-leptonoveacuteho spektrometru NA50 a jeho draacutetoveacute komory

Použitiacute detektorů Čerenkovova zaacuteřeniacute

Experiment CERES

Experiment HADES

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12

Elektrostatickeacute a magnetickeacute spektrometry

Pohyb nabiteacute čaacutestice v elektrickeacutem a magnetickeacutem poli

EeFE

BveFM

2) Magnetickeacute pole ndash působiacute siacutela

1) Elektrickeacute pole - působiacute siacutela

Jeli vB

platiacute evBr

vmmaF

2

kde m ndash relativistickaacute hmotnost elektronu 2

1

c

v

mm e

a tedy Br

Br

p

peBrmvp

Rozlišeniacute magnetickyacutech spektrometrů daacuteno rozlišeniacutem hybnostiacute Br

Br

p

pR

)(BrFWHM

Rozlišeniacute elektrostatickyacutech rozlišeniacutem energie kde se bereKIN

KIN

E

ER

KINEFWHM

Určiacuteme vztah EKIN = f(Br) ( )22 cmmcE eKIN

11 2

2

22222222 Brcm

ecmEcBrecmEcmmc

eeKINeKINe

22222222222222

222

2

2)(1

1

cmeBrcmcmvmcmcmc

vcm

c

v

mm eee

e

Určiacuteme vztah mezi rozlišeniacutem energetickyacutem a rozlišeniacutem hybnostniacutem

dpcmcp

pcdEcmcmcpE

e

KINeeKIN 4222

224222

p

dp

cmE

cm

cmE

cmE

p

dp

cmEE

cmEE

p

dp

cmcpE

cp

E

dE

eKIN

e

eKIN

eKIN

eKINKIN

eKINKIN

eKINKIN

KIN

2

2

2

2

2

22

4222

22

122

a tedy

Br

Brd

cmE

cm

E

dE

Br

Brd

p

dp

eKIN

e

KIN

KIN )(1

)(2

2

dpm

pdp

m

pdE

m

pE

eeKIN

eKIN

2

2

2

2

p

dp

p

dp

m

p

EE

dE

eKINKIN

KIN 21 2

V nerelativistickeacutem přiacutepadě

souhlas s nerelativistickeacuteho limitou (EKIN ltlt mec2)

hledanyacute vztah mezi rozlišeniacutemi

V ultrarelativistickeacutem přiacutepadě

p

dp

E

dEpcEE

KIN

KINKIN

souhlas s ultrarelativistickeacuteho limitou (EKIN gtgt mec2) Vztah mezi energetickyacutem a hybnostniacutem rozlišeniacutem

Zaacutekladniacute charakteristiky elektronovyacutech spektrometrů

2) Už zmiacuteněneacute rozlišeniacute R 810-8 ndash 10-1

5) Transmise T ndash čaacutest z monoenergetickeacuteho svazku elektronu ktereacute projdou do detektoru6) Celkovaacute luminosita L = Tσ 10-7 ndash 10-1 cm2

7) Elektron-optickaacute kvalita TR nebo LR

1) Rozsah měřenyacutech energiiacute 001 ndash 1000 keV

3) Prostorovyacute uacutehel do ktereacuteho letiacute detekovaneacute elektrony Ω 00001 ndash 20 ze 4π

4) Rozměr zdroje nebo ozařovaneacuteho terče σ ~ 05 mm2 ndash 200 cm2

8) Intenzita použiacutevanyacutech magnetickyacutech poliacute B 00001 ndash ~3 T

Velmi důležitaacute přiacuteprava zdroje ndash vyloučeniacute energetickyacutech ztraacutet elektronů v materiaacutelu zdroje

Elektrostatickeacute spektrometry

Integraacutelniacute způsob měřeniacute ndash při každeacutem měřeniacute (danyacute brzdiacuteciacute potenciaacutel)

Magnetickeacute pole ndash fokusuje elektrony do měřiacuteciacuteho miacutesta s využitiacutem clon se provaacutediacute selekce hybnosti (energie)

Elektrickeacute pole ndash vytvaacuteřiacute potenciaacutelovou barieru kteraacute propustiacute elektrony jejichž energie je většiacute než jistyacute praacuteh

Jednokanaacutelovyacute způsob měřeniacute rarr velkyacute důraz na časovou stabilitu a průběžnou kalibraci

1) Kanaacutelkovyacute naacutesobič ndash vyacutehodneacute pro niacutezkeacute energie ~ keV Mikrokanaacutelkovaacute destička ndash posičně citliveacute

2) Křemiacutekovyacute detektor ndash může měřit i energii driftoveacute a pixeloveacute detektory ndash posičně citliveacute

Diferenciaacutelniacute způsob měřeniacute - pohyb v magnetickeacutem poli vymeziacute jen určitou energetickou oblast

Použitiacute do energie 50 keV (pro vyššiacute je třeba přiacuteliš velkeacute napětiacute a je probleacutem s relativistickou korekciacute)

Použiacutevaneacute detektory

Elektrostatickyacute spektrometr ESA 12 (UacuteJF AVČR)

Magnetickeacute spektrometry

Rozlišeniacute R = Δpp = 10-3 divide 10-2

Magnetickeacute pole je využito k určeniacute hybnosti (energie) elektronu

Typ pomeranč minipomeranč ndash bdquoorangeldquo bdquomini-orangeldquo spectrometer

Kompaktniacute zařiacutezeniacute magnety vytvaacuteřiacute homogenniacute pole - změnami sestavy magnetů se daacute měnit energie maxima transmise (tiacutem i uacutečinnosti spektrometru)

Energie [keV]

Tra

nsm

ise

[]

detektor

zdroj

svazek

olověnyacute absorber

Spektrometr typu minipomeranč (Universita Bon)

Během doby použiacutevaacutena řada typů

1) Rovinneacute spektrometry ndash pole maacute rovinou symetrii 2) Čočkovyacute typ ndash pole maacute osovou symetrii

(Magnety rozděleny do sektorů ndash většinou šest sektorů rozmiacutestěnyacutech kolem osy)

Rovinnyacute a čočkovyacute typmagnetickeacuteho spektrometru

Magnetickyacute transporteacuter a křemiacutekovyacute detektor

Magnetickeacute pole je využito pro transport elektronu mimo toto pozadiacute energieelektronu je určena křemiacutekovyacutem detektorem

Měřeniacute na svazku rarr vysokeacute pozadiacute gama fotonů a dalšiacutech čaacutestic

Využitiacute 1) toroidniacuteho magnetickeacuteho pole rarr pohyb po cykloidě

bdquojemnyacute přechod mezi magnetickyacutemi spektrometry a transporteryldquo

2) magnetickeacuteho pole solenoidu Bz = B Bx = By = 0 rarr pohyb po spiraacutele

Uacutečinnost systeacutemu je daacutena transmisiacute transportniacuteho systeacutemu i uacutečinnostiacute detektoru

Některeacute spektrometry typu bdquopomerančldquo a bdquominipomerančldquo mohou byacutet využiacutevaacuteny jako transporteacutery

Vysokoenergetickaacute fyzika ndash dileptonoveacute spektrometry

Zkoumaacuteniacute rozpadu čaacutestic do e+ e- nebo μ+ μ- kanaacutelu produkce těchto paacuterů přesvirtuaacutelniacute foton rarr nutnost spektrometru leptonů s vysokou energiiacute

Složeniacute spektrometru

Nutneacute pro určeniacute hybnosti a odlišeniacute kladnyacutech a zaacutepornyacutech čaacutestic 1) Velmi intenzivniacute magnet (často supravodivyacute) 2) Polohově citliveacute detektory před magnetem a za magnetem (mnohodraacutetoveacute proporcionaacutelniacute komory Čerenkovovy detektory)

Vylepšujiacuteciacute identifikaci čaacutestic (potlačeniacute hadronoveacuteho pozadiacute) 3) Detektory odlišujiacuteciacute hadronoveacute a elektromagnetickeacute spršky 4) Detektory měřiacuteciacute dobu letu

Scheacutema di-leptonoveacuteho spektrometru NA50 a jeho draacutetoveacute komory

Použitiacute detektorů Čerenkovova zaacuteřeniacute

Experiment CERES

Experiment HADES

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12

Určiacuteme vztah mezi rozlišeniacutem energetickyacutem a rozlišeniacutem hybnostniacutem

dpcmcp

pcdEcmcmcpE

e

KINeeKIN 4222

224222

p

dp

cmE

cm

cmE

cmE

p

dp

cmEE

cmEE

p

dp

cmcpE

cp

E

dE

eKIN

e

eKIN

eKIN

eKINKIN

eKINKIN

eKINKIN

KIN

2

2

2

2

2

22

4222

22

122

a tedy

Br

Brd

cmE

cm

E

dE

Br

Brd

p

dp

eKIN

e

KIN

KIN )(1

)(2

2

dpm

pdp

m

pdE

m

pE

eeKIN

eKIN

2

2

2

2

p

dp

p

dp

m

p

EE

dE

eKINKIN

KIN 21 2

V nerelativistickeacutem přiacutepadě

souhlas s nerelativistickeacuteho limitou (EKIN ltlt mec2)

hledanyacute vztah mezi rozlišeniacutemi

V ultrarelativistickeacutem přiacutepadě

p

dp

E

dEpcEE

KIN

KINKIN

souhlas s ultrarelativistickeacuteho limitou (EKIN gtgt mec2) Vztah mezi energetickyacutem a hybnostniacutem rozlišeniacutem

Zaacutekladniacute charakteristiky elektronovyacutech spektrometrů

2) Už zmiacuteněneacute rozlišeniacute R 810-8 ndash 10-1

5) Transmise T ndash čaacutest z monoenergetickeacuteho svazku elektronu ktereacute projdou do detektoru6) Celkovaacute luminosita L = Tσ 10-7 ndash 10-1 cm2

7) Elektron-optickaacute kvalita TR nebo LR

1) Rozsah měřenyacutech energiiacute 001 ndash 1000 keV

3) Prostorovyacute uacutehel do ktereacuteho letiacute detekovaneacute elektrony Ω 00001 ndash 20 ze 4π

4) Rozměr zdroje nebo ozařovaneacuteho terče σ ~ 05 mm2 ndash 200 cm2

8) Intenzita použiacutevanyacutech magnetickyacutech poliacute B 00001 ndash ~3 T

Velmi důležitaacute přiacuteprava zdroje ndash vyloučeniacute energetickyacutech ztraacutet elektronů v materiaacutelu zdroje

Elektrostatickeacute spektrometry

Integraacutelniacute způsob měřeniacute ndash při každeacutem měřeniacute (danyacute brzdiacuteciacute potenciaacutel)

Magnetickeacute pole ndash fokusuje elektrony do měřiacuteciacuteho miacutesta s využitiacutem clon se provaacutediacute selekce hybnosti (energie)

Elektrickeacute pole ndash vytvaacuteřiacute potenciaacutelovou barieru kteraacute propustiacute elektrony jejichž energie je většiacute než jistyacute praacuteh

Jednokanaacutelovyacute způsob měřeniacute rarr velkyacute důraz na časovou stabilitu a průběžnou kalibraci

1) Kanaacutelkovyacute naacutesobič ndash vyacutehodneacute pro niacutezkeacute energie ~ keV Mikrokanaacutelkovaacute destička ndash posičně citliveacute

2) Křemiacutekovyacute detektor ndash může měřit i energii driftoveacute a pixeloveacute detektory ndash posičně citliveacute

Diferenciaacutelniacute způsob měřeniacute - pohyb v magnetickeacutem poli vymeziacute jen určitou energetickou oblast

Použitiacute do energie 50 keV (pro vyššiacute je třeba přiacuteliš velkeacute napětiacute a je probleacutem s relativistickou korekciacute)

Použiacutevaneacute detektory

Elektrostatickyacute spektrometr ESA 12 (UacuteJF AVČR)

Magnetickeacute spektrometry

Rozlišeniacute R = Δpp = 10-3 divide 10-2

Magnetickeacute pole je využito k určeniacute hybnosti (energie) elektronu

Typ pomeranč minipomeranč ndash bdquoorangeldquo bdquomini-orangeldquo spectrometer

Kompaktniacute zařiacutezeniacute magnety vytvaacuteřiacute homogenniacute pole - změnami sestavy magnetů se daacute měnit energie maxima transmise (tiacutem i uacutečinnosti spektrometru)

Energie [keV]

Tra

nsm

ise

[]

detektor

zdroj

svazek

olověnyacute absorber

Spektrometr typu minipomeranč (Universita Bon)

Během doby použiacutevaacutena řada typů

1) Rovinneacute spektrometry ndash pole maacute rovinou symetrii 2) Čočkovyacute typ ndash pole maacute osovou symetrii

(Magnety rozděleny do sektorů ndash většinou šest sektorů rozmiacutestěnyacutech kolem osy)

Rovinnyacute a čočkovyacute typmagnetickeacuteho spektrometru

Magnetickyacute transporteacuter a křemiacutekovyacute detektor

Magnetickeacute pole je využito pro transport elektronu mimo toto pozadiacute energieelektronu je určena křemiacutekovyacutem detektorem

Měřeniacute na svazku rarr vysokeacute pozadiacute gama fotonů a dalšiacutech čaacutestic

Využitiacute 1) toroidniacuteho magnetickeacuteho pole rarr pohyb po cykloidě

bdquojemnyacute přechod mezi magnetickyacutemi spektrometry a transporteryldquo

2) magnetickeacuteho pole solenoidu Bz = B Bx = By = 0 rarr pohyb po spiraacutele

Uacutečinnost systeacutemu je daacutena transmisiacute transportniacuteho systeacutemu i uacutečinnostiacute detektoru

Některeacute spektrometry typu bdquopomerančldquo a bdquominipomerančldquo mohou byacutet využiacutevaacuteny jako transporteacutery

Vysokoenergetickaacute fyzika ndash dileptonoveacute spektrometry

Zkoumaacuteniacute rozpadu čaacutestic do e+ e- nebo μ+ μ- kanaacutelu produkce těchto paacuterů přesvirtuaacutelniacute foton rarr nutnost spektrometru leptonů s vysokou energiiacute

Složeniacute spektrometru

Nutneacute pro určeniacute hybnosti a odlišeniacute kladnyacutech a zaacutepornyacutech čaacutestic 1) Velmi intenzivniacute magnet (často supravodivyacute) 2) Polohově citliveacute detektory před magnetem a za magnetem (mnohodraacutetoveacute proporcionaacutelniacute komory Čerenkovovy detektory)

Vylepšujiacuteciacute identifikaci čaacutestic (potlačeniacute hadronoveacuteho pozadiacute) 3) Detektory odlišujiacuteciacute hadronoveacute a elektromagnetickeacute spršky 4) Detektory měřiacuteciacute dobu letu

Scheacutema di-leptonoveacuteho spektrometru NA50 a jeho draacutetoveacute komory

Použitiacute detektorů Čerenkovova zaacuteřeniacute

Experiment CERES

Experiment HADES

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12

Zaacutekladniacute charakteristiky elektronovyacutech spektrometrů

2) Už zmiacuteněneacute rozlišeniacute R 810-8 ndash 10-1

5) Transmise T ndash čaacutest z monoenergetickeacuteho svazku elektronu ktereacute projdou do detektoru6) Celkovaacute luminosita L = Tσ 10-7 ndash 10-1 cm2

7) Elektron-optickaacute kvalita TR nebo LR

1) Rozsah měřenyacutech energiiacute 001 ndash 1000 keV

3) Prostorovyacute uacutehel do ktereacuteho letiacute detekovaneacute elektrony Ω 00001 ndash 20 ze 4π

4) Rozměr zdroje nebo ozařovaneacuteho terče σ ~ 05 mm2 ndash 200 cm2

8) Intenzita použiacutevanyacutech magnetickyacutech poliacute B 00001 ndash ~3 T

Velmi důležitaacute přiacuteprava zdroje ndash vyloučeniacute energetickyacutech ztraacutet elektronů v materiaacutelu zdroje

Elektrostatickeacute spektrometry

Integraacutelniacute způsob měřeniacute ndash při každeacutem měřeniacute (danyacute brzdiacuteciacute potenciaacutel)

Magnetickeacute pole ndash fokusuje elektrony do měřiacuteciacuteho miacutesta s využitiacutem clon se provaacutediacute selekce hybnosti (energie)

Elektrickeacute pole ndash vytvaacuteřiacute potenciaacutelovou barieru kteraacute propustiacute elektrony jejichž energie je většiacute než jistyacute praacuteh

Jednokanaacutelovyacute způsob měřeniacute rarr velkyacute důraz na časovou stabilitu a průběžnou kalibraci

1) Kanaacutelkovyacute naacutesobič ndash vyacutehodneacute pro niacutezkeacute energie ~ keV Mikrokanaacutelkovaacute destička ndash posičně citliveacute

2) Křemiacutekovyacute detektor ndash může měřit i energii driftoveacute a pixeloveacute detektory ndash posičně citliveacute

Diferenciaacutelniacute způsob měřeniacute - pohyb v magnetickeacutem poli vymeziacute jen určitou energetickou oblast

Použitiacute do energie 50 keV (pro vyššiacute je třeba přiacuteliš velkeacute napětiacute a je probleacutem s relativistickou korekciacute)

Použiacutevaneacute detektory

Elektrostatickyacute spektrometr ESA 12 (UacuteJF AVČR)

Magnetickeacute spektrometry

Rozlišeniacute R = Δpp = 10-3 divide 10-2

Magnetickeacute pole je využito k určeniacute hybnosti (energie) elektronu

Typ pomeranč minipomeranč ndash bdquoorangeldquo bdquomini-orangeldquo spectrometer

Kompaktniacute zařiacutezeniacute magnety vytvaacuteřiacute homogenniacute pole - změnami sestavy magnetů se daacute měnit energie maxima transmise (tiacutem i uacutečinnosti spektrometru)

Energie [keV]

Tra

nsm

ise

[]

detektor

zdroj

svazek

olověnyacute absorber

Spektrometr typu minipomeranč (Universita Bon)

Během doby použiacutevaacutena řada typů

1) Rovinneacute spektrometry ndash pole maacute rovinou symetrii 2) Čočkovyacute typ ndash pole maacute osovou symetrii

(Magnety rozděleny do sektorů ndash většinou šest sektorů rozmiacutestěnyacutech kolem osy)

Rovinnyacute a čočkovyacute typmagnetickeacuteho spektrometru

Magnetickyacute transporteacuter a křemiacutekovyacute detektor

Magnetickeacute pole je využito pro transport elektronu mimo toto pozadiacute energieelektronu je určena křemiacutekovyacutem detektorem

Měřeniacute na svazku rarr vysokeacute pozadiacute gama fotonů a dalšiacutech čaacutestic

Využitiacute 1) toroidniacuteho magnetickeacuteho pole rarr pohyb po cykloidě

bdquojemnyacute přechod mezi magnetickyacutemi spektrometry a transporteryldquo

2) magnetickeacuteho pole solenoidu Bz = B Bx = By = 0 rarr pohyb po spiraacutele

Uacutečinnost systeacutemu je daacutena transmisiacute transportniacuteho systeacutemu i uacutečinnostiacute detektoru

Některeacute spektrometry typu bdquopomerančldquo a bdquominipomerančldquo mohou byacutet využiacutevaacuteny jako transporteacutery

Vysokoenergetickaacute fyzika ndash dileptonoveacute spektrometry

Zkoumaacuteniacute rozpadu čaacutestic do e+ e- nebo μ+ μ- kanaacutelu produkce těchto paacuterů přesvirtuaacutelniacute foton rarr nutnost spektrometru leptonů s vysokou energiiacute

Složeniacute spektrometru

Nutneacute pro určeniacute hybnosti a odlišeniacute kladnyacutech a zaacutepornyacutech čaacutestic 1) Velmi intenzivniacute magnet (často supravodivyacute) 2) Polohově citliveacute detektory před magnetem a za magnetem (mnohodraacutetoveacute proporcionaacutelniacute komory Čerenkovovy detektory)

Vylepšujiacuteciacute identifikaci čaacutestic (potlačeniacute hadronoveacuteho pozadiacute) 3) Detektory odlišujiacuteciacute hadronoveacute a elektromagnetickeacute spršky 4) Detektory měřiacuteciacute dobu letu

Scheacutema di-leptonoveacuteho spektrometru NA50 a jeho draacutetoveacute komory

Použitiacute detektorů Čerenkovova zaacuteřeniacute

Experiment CERES

Experiment HADES

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12

Elektrostatickeacute spektrometry

Integraacutelniacute způsob měřeniacute ndash při každeacutem měřeniacute (danyacute brzdiacuteciacute potenciaacutel)

Magnetickeacute pole ndash fokusuje elektrony do měřiacuteciacuteho miacutesta s využitiacutem clon se provaacutediacute selekce hybnosti (energie)

Elektrickeacute pole ndash vytvaacuteřiacute potenciaacutelovou barieru kteraacute propustiacute elektrony jejichž energie je většiacute než jistyacute praacuteh

Jednokanaacutelovyacute způsob měřeniacute rarr velkyacute důraz na časovou stabilitu a průběžnou kalibraci

1) Kanaacutelkovyacute naacutesobič ndash vyacutehodneacute pro niacutezkeacute energie ~ keV Mikrokanaacutelkovaacute destička ndash posičně citliveacute

2) Křemiacutekovyacute detektor ndash může měřit i energii driftoveacute a pixeloveacute detektory ndash posičně citliveacute

Diferenciaacutelniacute způsob měřeniacute - pohyb v magnetickeacutem poli vymeziacute jen určitou energetickou oblast

Použitiacute do energie 50 keV (pro vyššiacute je třeba přiacuteliš velkeacute napětiacute a je probleacutem s relativistickou korekciacute)

Použiacutevaneacute detektory

Elektrostatickyacute spektrometr ESA 12 (UacuteJF AVČR)

Magnetickeacute spektrometry

Rozlišeniacute R = Δpp = 10-3 divide 10-2

Magnetickeacute pole je využito k určeniacute hybnosti (energie) elektronu

Typ pomeranč minipomeranč ndash bdquoorangeldquo bdquomini-orangeldquo spectrometer

Kompaktniacute zařiacutezeniacute magnety vytvaacuteřiacute homogenniacute pole - změnami sestavy magnetů se daacute měnit energie maxima transmise (tiacutem i uacutečinnosti spektrometru)

Energie [keV]

Tra

nsm

ise

[]

detektor

zdroj

svazek

olověnyacute absorber

Spektrometr typu minipomeranč (Universita Bon)

Během doby použiacutevaacutena řada typů

1) Rovinneacute spektrometry ndash pole maacute rovinou symetrii 2) Čočkovyacute typ ndash pole maacute osovou symetrii

(Magnety rozděleny do sektorů ndash většinou šest sektorů rozmiacutestěnyacutech kolem osy)

Rovinnyacute a čočkovyacute typmagnetickeacuteho spektrometru

Magnetickyacute transporteacuter a křemiacutekovyacute detektor

Magnetickeacute pole je využito pro transport elektronu mimo toto pozadiacute energieelektronu je určena křemiacutekovyacutem detektorem

Měřeniacute na svazku rarr vysokeacute pozadiacute gama fotonů a dalšiacutech čaacutestic

Využitiacute 1) toroidniacuteho magnetickeacuteho pole rarr pohyb po cykloidě

bdquojemnyacute přechod mezi magnetickyacutemi spektrometry a transporteryldquo

2) magnetickeacuteho pole solenoidu Bz = B Bx = By = 0 rarr pohyb po spiraacutele

Uacutečinnost systeacutemu je daacutena transmisiacute transportniacuteho systeacutemu i uacutečinnostiacute detektoru

Některeacute spektrometry typu bdquopomerančldquo a bdquominipomerančldquo mohou byacutet využiacutevaacuteny jako transporteacutery

Vysokoenergetickaacute fyzika ndash dileptonoveacute spektrometry

Zkoumaacuteniacute rozpadu čaacutestic do e+ e- nebo μ+ μ- kanaacutelu produkce těchto paacuterů přesvirtuaacutelniacute foton rarr nutnost spektrometru leptonů s vysokou energiiacute

Složeniacute spektrometru

Nutneacute pro určeniacute hybnosti a odlišeniacute kladnyacutech a zaacutepornyacutech čaacutestic 1) Velmi intenzivniacute magnet (často supravodivyacute) 2) Polohově citliveacute detektory před magnetem a za magnetem (mnohodraacutetoveacute proporcionaacutelniacute komory Čerenkovovy detektory)

Vylepšujiacuteciacute identifikaci čaacutestic (potlačeniacute hadronoveacuteho pozadiacute) 3) Detektory odlišujiacuteciacute hadronoveacute a elektromagnetickeacute spršky 4) Detektory měřiacuteciacute dobu letu

Scheacutema di-leptonoveacuteho spektrometru NA50 a jeho draacutetoveacute komory

Použitiacute detektorů Čerenkovova zaacuteřeniacute

Experiment CERES

Experiment HADES

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12

Magnetickeacute spektrometry

Rozlišeniacute R = Δpp = 10-3 divide 10-2

Magnetickeacute pole je využito k určeniacute hybnosti (energie) elektronu

Typ pomeranč minipomeranč ndash bdquoorangeldquo bdquomini-orangeldquo spectrometer

Kompaktniacute zařiacutezeniacute magnety vytvaacuteřiacute homogenniacute pole - změnami sestavy magnetů se daacute měnit energie maxima transmise (tiacutem i uacutečinnosti spektrometru)

Energie [keV]

Tra

nsm

ise

[]

detektor

zdroj

svazek

olověnyacute absorber

Spektrometr typu minipomeranč (Universita Bon)

Během doby použiacutevaacutena řada typů

1) Rovinneacute spektrometry ndash pole maacute rovinou symetrii 2) Čočkovyacute typ ndash pole maacute osovou symetrii

(Magnety rozděleny do sektorů ndash většinou šest sektorů rozmiacutestěnyacutech kolem osy)

Rovinnyacute a čočkovyacute typmagnetickeacuteho spektrometru

Magnetickyacute transporteacuter a křemiacutekovyacute detektor

Magnetickeacute pole je využito pro transport elektronu mimo toto pozadiacute energieelektronu je určena křemiacutekovyacutem detektorem

Měřeniacute na svazku rarr vysokeacute pozadiacute gama fotonů a dalšiacutech čaacutestic

Využitiacute 1) toroidniacuteho magnetickeacuteho pole rarr pohyb po cykloidě

bdquojemnyacute přechod mezi magnetickyacutemi spektrometry a transporteryldquo

2) magnetickeacuteho pole solenoidu Bz = B Bx = By = 0 rarr pohyb po spiraacutele

Uacutečinnost systeacutemu je daacutena transmisiacute transportniacuteho systeacutemu i uacutečinnostiacute detektoru

Některeacute spektrometry typu bdquopomerančldquo a bdquominipomerančldquo mohou byacutet využiacutevaacuteny jako transporteacutery

Vysokoenergetickaacute fyzika ndash dileptonoveacute spektrometry

Zkoumaacuteniacute rozpadu čaacutestic do e+ e- nebo μ+ μ- kanaacutelu produkce těchto paacuterů přesvirtuaacutelniacute foton rarr nutnost spektrometru leptonů s vysokou energiiacute

Složeniacute spektrometru

Nutneacute pro určeniacute hybnosti a odlišeniacute kladnyacutech a zaacutepornyacutech čaacutestic 1) Velmi intenzivniacute magnet (často supravodivyacute) 2) Polohově citliveacute detektory před magnetem a za magnetem (mnohodraacutetoveacute proporcionaacutelniacute komory Čerenkovovy detektory)

Vylepšujiacuteciacute identifikaci čaacutestic (potlačeniacute hadronoveacuteho pozadiacute) 3) Detektory odlišujiacuteciacute hadronoveacute a elektromagnetickeacute spršky 4) Detektory měřiacuteciacute dobu letu

Scheacutema di-leptonoveacuteho spektrometru NA50 a jeho draacutetoveacute komory

Použitiacute detektorů Čerenkovova zaacuteřeniacute

Experiment CERES

Experiment HADES

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12

Magnetickyacute transporteacuter a křemiacutekovyacute detektor

Magnetickeacute pole je využito pro transport elektronu mimo toto pozadiacute energieelektronu je určena křemiacutekovyacutem detektorem

Měřeniacute na svazku rarr vysokeacute pozadiacute gama fotonů a dalšiacutech čaacutestic

Využitiacute 1) toroidniacuteho magnetickeacuteho pole rarr pohyb po cykloidě

bdquojemnyacute přechod mezi magnetickyacutemi spektrometry a transporteryldquo

2) magnetickeacuteho pole solenoidu Bz = B Bx = By = 0 rarr pohyb po spiraacutele

Uacutečinnost systeacutemu je daacutena transmisiacute transportniacuteho systeacutemu i uacutečinnostiacute detektoru

Některeacute spektrometry typu bdquopomerančldquo a bdquominipomerančldquo mohou byacutet využiacutevaacuteny jako transporteacutery

Vysokoenergetickaacute fyzika ndash dileptonoveacute spektrometry

Zkoumaacuteniacute rozpadu čaacutestic do e+ e- nebo μ+ μ- kanaacutelu produkce těchto paacuterů přesvirtuaacutelniacute foton rarr nutnost spektrometru leptonů s vysokou energiiacute

Složeniacute spektrometru

Nutneacute pro určeniacute hybnosti a odlišeniacute kladnyacutech a zaacutepornyacutech čaacutestic 1) Velmi intenzivniacute magnet (často supravodivyacute) 2) Polohově citliveacute detektory před magnetem a za magnetem (mnohodraacutetoveacute proporcionaacutelniacute komory Čerenkovovy detektory)

Vylepšujiacuteciacute identifikaci čaacutestic (potlačeniacute hadronoveacuteho pozadiacute) 3) Detektory odlišujiacuteciacute hadronoveacute a elektromagnetickeacute spršky 4) Detektory měřiacuteciacute dobu letu

Scheacutema di-leptonoveacuteho spektrometru NA50 a jeho draacutetoveacute komory

Použitiacute detektorů Čerenkovova zaacuteřeniacute

Experiment CERES

Experiment HADES

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12

Vysokoenergetickaacute fyzika ndash dileptonoveacute spektrometry

Zkoumaacuteniacute rozpadu čaacutestic do e+ e- nebo μ+ μ- kanaacutelu produkce těchto paacuterů přesvirtuaacutelniacute foton rarr nutnost spektrometru leptonů s vysokou energiiacute

Složeniacute spektrometru

Nutneacute pro určeniacute hybnosti a odlišeniacute kladnyacutech a zaacutepornyacutech čaacutestic 1) Velmi intenzivniacute magnet (často supravodivyacute) 2) Polohově citliveacute detektory před magnetem a za magnetem (mnohodraacutetoveacute proporcionaacutelniacute komory Čerenkovovy detektory)

Vylepšujiacuteciacute identifikaci čaacutestic (potlačeniacute hadronoveacuteho pozadiacute) 3) Detektory odlišujiacuteciacute hadronoveacute a elektromagnetickeacute spršky 4) Detektory měřiacuteciacute dobu letu

Scheacutema di-leptonoveacuteho spektrometru NA50 a jeho draacutetoveacute komory

Použitiacute detektorů Čerenkovova zaacuteřeniacute

Experiment CERES

Experiment HADES

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12

Použitiacute detektorů Čerenkovova zaacuteřeniacute

Experiment CERES

Experiment HADES

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12