Технологии регистрации заряженных частиц, сбор и анализ данных детекторов в ФВЭ. ATLAS. (Лекция 4)

Август 9, 2022

Главная
Разное
Технологии регистрации заряженных частиц, сбор и анализ данных детекторов в ФВЭ. ATLAS. (Лекция 4)

Содержание

2. ATLAS Внутренний детектор (координатный) Пиксельный детектор (80М пикселов на 1,7 м2). Полупроводниковый трековый детектор. Траектория Импульс
3. ATLAS Калориметры (Энергия) Электромагнитный Для электронов, позитронов и гамма-квантов Адронный Для адронов (неожиданно)
4. Идентификация частиц Релятивистская кинематика - мешает большая погрешность определения энергии и импульса Другие методы: По отклику
5. ATLAS. Мюонный спектрометр Самая внешняя часть ATLAS Независим 4 технологии детектирования частиц
6. Прецизионные и триггерные камеры Прецизионные камеры MDT (мониторирумые дрейфовые трубки) - быстрые CSC (катодно-стриповые камеры) -
7. Прецизионные камеры MDT Газ Ar/CO2 (93/7); Давление 3 бар; Частота – 30 кГц на трубку; слои
8. Прецизионные камеры CSC Частота – 150 Гц на см2; Пространственной разрешение камеры 60 мкм; Рабочее напряжение
9. Триггерные камеры CSC На барреле – RPC На торцах – TGC (более высокие требования)
10. Камеры RPC Внешний и внутренний слой – для мюонов с импульсами 9-35 ГэВ/с Внутренний и средний
11. Камеры TGC
12. New Small Wheel Грядет повышение светимости (в 5-7 раз) Нужны более радиационно-стойкие, быстрые и точные детекторы
13. STGC (Small TGC)
14. MICROMEGAS (MICRO-MEsh GAseous Structure)
16. Скачать презентацию

Слайд 2

ATLAS
Внутренний детектор (координатный)
Пиксельный детектор (80М пикселов на 1,7 м2).
Полупроводниковый трековый детектор.

Траектория
Импульс
Трековый детектор переходного излучения
Точность 0,177 мм

Слайд 3

ATLAS
Калориметры (Энергия)
Электромагнитный
Для электронов, позитронов и гамма-квантов
Адронный
Для адронов (неожиданно)

Слайд 4

Идентификация частиц
Релятивистская кинематика - мешает большая погрешность определения энергии и импульса
Другие

методы:
По отклику в разных типах калориметрах и в мюонных трубках;
По энерговыделению в трековых детекторах;
С помощью черенковских счетчиков;
С помощью времяпролетных камер.
У каждого метода – свои погрешности и сложности.
Необходимо изучать детектор, определять процент случаев ошибок и учитывать это при анализе.

Слайд 5

ATLAS. Мюонный спектрометр
Самая внешняя часть ATLAS
Независим
4 технологии детектирования частиц

Слайд 6

Прецизионные и триггерные камеры
Прецизионные камеры
MDT (мониторирумые дрейфовые трубки) - быстрые
CSC (катодно-стриповые

камеры) - очень быстрые
Триггерные камеры
RPC (Resistive Plate Chamber)
TGC (Thin Gap Chamber)
Задача: измерение прогиба траектории мюона с поперечным импульсом 1 ТэВ с точностью около 50 мкм.

Слайд 7

Прецизионные камеры MDT
Газ Ar/CO2 (93/7);
Давление 3 бар;
Частота – 30 кГц на

трубку;
слои разделены промежутками высотой от 6,5 мм до 317 мм;
Погрешность по координате: 45 мкм; по импульсу:

Слайд 8

Прецизионные камеры CSC
Частота – 150 Гц на см2;
Пространственной разрешение камеры 60

мкм;
Рабочее напряжение 1900 В;

Слайд 9

Триггерные камеры CSC
На барреле – RPC
На торцах – TGC (более высокие

требования)

Слайд 10

Камеры RPC
Внешний и внутренний слой – для мюонов с импульсами 9-35

ГэВ/с
Внутренний и средний слой– для 6-9 ГэВ/с

Слайд 11

Камеры TGC

Слайд 12

New Small Wheel
Грядет повышение светимости (в 5-7 раз)
Нужны более радиационно-стойкие, быстрые

и точные детекторы

Слайд 13

STGC (Small TGC)

Слайд 14

Технологии регистрации заряженных частиц, сбор и анализ данных детекторов в ФВЭ. ATLAS. (Лекция 4)

Содержание

ATLASВнутренний детектор (координатный)Пиксельный детектор (80М пикселов на 1,7 м2).Полупроводниковый трековый детектор.

ATLASКалориметры (Энергия)ЭлектромагнитныйДля электронов, позитронов и гамма-квантовАдронныйДля адронов (неожиданно)

Идентификация частицРелятивистская кинематика - мешает большая погрешность определения энергии и импульсаДругие

ATLAS. Мюонный спектрометрСамая внешняя часть ATLASНезависим4 технологии детектирования частиц

Прецизионные и триггерные камерыПрецизионные камерыMDT (мониторирумые дрейфовые трубки) - быстрыеCSC (катодно-стриповые

Прецизионные камеры MDTГаз Ar/CO2 (93/7);Давление 3 бар;Частота – 30 кГц на

Прецизионные камеры CSCЧастота – 150 Гц на см2;Пространственной разрешение камеры 60

Триггерные камеры CSCНа барреле – RPCНа торцах – TGC (более высокие

Камеры RPCВнешний и внутренний слой – для мюонов с импульсами 9-35