80 likes | 189 Views
Hiukkasilmaisimet. Veli-Matti Kittilä. Mitä ovat … ?. Hiukkasilmaisimet ovat laitteita, jossa kiihdytetyt hiukkaset törmäytetään ja tutkitaan Ilmaisimet ovat tutkijoiden väline ”nähdä” hiukkasten reaktiot. OPAL ilmaisimen räjäytyskuva. Millaisia ovat … ?.
E N D
Hiukkasilmaisimet Veli-Matti Kittilä
Mitä ovat … ? • Hiukkasilmaisimet ovat laitteita, jossa kiihdytetyt hiukkaset törmäytetään ja tutkitaan • Ilmaisimet ovat tutkijoiden väline ”nähdä” hiukkasten reaktiot OPAL ilmaisimen räjäytyskuva
Millaisia ovat … ? • Ovat kokoluokaltaan noin auton kokoisesta ilmaisimesta talon korkuiseen ja painoiseen koeasemaan • High tech teknologian viimeisimpiä saavutuksia CMS koeaseman rakennustyömaa
Miten toimivat … ? • Kiihdytin kokeissa kiihdytetyt hiukkassäteet törmäytetään, jolloin ne reagoivat • Hiukkasten reaktiot tulevat näkyviin siroamisratoina, jotka ilmaisin tunnistaa • Siroava hiukkanen reagoi ilmaisimen väliaineen kanssa ja jättää sähköisen häiriön. Häiriö rekisteröityy tietokoneelle ja niistä muodostuu kartta hiukkasten radoista Sirontakartta törmäytinkokeesta
Siroamisradoista voidaan tutkia syntyneiden hiukkasten ominaisuuksia • Sironnassa voi syntyä myös uusia hiukkasia, ja niiden löytämiseen ja tutkimiseen nykyinen tutkimus tähtää Higgsin hiukkasen simulointi CMS koeasema
Ilmaisimien historiaa • Ensimmäinen versio oli sumukammio vuonna 1912 • 1950-luvulla kehitettiin kuplakammio, ja tulosten tarkkuus parani • Kipinäkammio oli nopeakäyttöinen uusi versio • Kaikkien kehitettyjen ilmaisimien toimintaperiaate vastaa samaa Historiallinen ilmaisin
Nykyiset ilmaisimet • Nykyisin suurenergisiin hiukkasiin tarvitaan massiivisia ilmaisimia • Ilmaisinten rakenteet soveltuvat tiettyihin hiukkasiin erilailla • Uusissa ilmaisimissa käytetään lankakammioita, ja piinauhailmaisimia sironnan tutkimiseen ATLAS koeaseman räjäytyskuva
Kiitos mielenkiinnostanne • Lähteet: • CERN:n internet julkaisut (www.cern.ch) • Jorma Tuominiemen luentomateriaali • CERN opintomatkan kuvamateriaali