Michał Turała, 2004 Pomiar torów cz ą stek Cel –Pomiar wierzcho ł ków oddzia ł ywa ń pomiar czasów ż ycia preselekcja oddzia ł ywa ń wybranej klasy –Badanie.

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
Wzmacniacz operacyjny
Advertisements

Ultra i Infradźwięki.
Prąd elektryczny Paweł Gartych kl. 4aE.
Detekcja cząstek rejestracja identyfikacja kinematyka.
FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Elektryczność i Magnetyzm
Opracowanie: Maria W ą sik. Pierwsze komputery budowano w celu rozwi ą zywania konkretnych problemów. Gdy pojawiało si ę nowe zadanie, nale ż ało przebudowa.
Prąd elektryczny Opór elektryczny.
Elementy fizyki jądrowej
Pytanie to coraz cz ęś ciej nasuwa si ę przeci ę tnemu cz ł owiekowi chc ą cemu stworzy ć now ą sie ć w domu. Pytanie to coraz cz ęś ciej nasuwa si.
Gumowy Surowiec.
Dziedzictwo kulturowe
Czynniki wpływające na kursy walut
Opracowanie: mgr Tomasz Durawa
Krajobraz i jego elementy
Mateusz Siuda klasa IVa
Pytania warte uwagi:. Powszechnie uwa ż a si ę, ż e jeden nie ma jakiej ś wielkiej wagi, jednak sugeruj ą c si ę znanym przys ł owiem - grosz do grosza.
ZASADY ZDROWEGO ŻYWIENIA
Przekształcanie jednostek miary
PRĄD ELEKTRYCZNY.
EFEKT FOTOELEKTRYCZNY ZEWNĘTRZNY I WEWNĘTRZNY KRZYSZTOF DŁUGOSZ KRAKÓW,
Pole magnetyczne i elektryczne Ziemi
 Wzmacniacz słuchawkowy służy do wzmacniania sygnału audio i przesyłania go do słuchawek. Ma zadanie zapobiegać niedoborowi mocy, która powoduje spadek.
Próba rozciągania metali Wg normy: PN-EN ISO :2010 Metale Próba rozciągania Część 1: Metoda badania w temperaturze pokojowej Politechnika Rzeszowska.
Mechanika płynów. Prawo Pascala (dla cieczy nieściśliwej) ( ) Blaise Pascal Ciśnienie wywierane na ciecz rozchodzi się jednakowo we wszystkich.
Spektroskopia Ramana dr Monika Kalinowska. Sir Chandrasekhara Venkata Raman ( ), profesor Uniwersytetu w Kalkucie, uzyskał nagrodę Nobla w 1930.
Elementy akustyki Dźwięk – mechaniczna fala podłużna rozchodząca się w cieczach, ciałach stałych i gazach zakres słyszalny 20 Hz – Hz do 20 Hz –
Znakowanie butli Kod barwny (PN-EN ) Cechowanie (PN-EN )
MIESZACZE CZĘSTOTLIWOŚCI. Przeznaczenie – odbiorniki, nadajniki, syntezery częstotliwości Podstawowy parametr mieszacza = konduktancja (nachylenie) przemiany.
Według Europejskiego Technicznego Biura Związków Zawodowych ds. ochrony zdrowia i bezpiecznej pracy.
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, Gliwice (
Ćwiczenia Zarządzanie Ryzykiem Renata Karkowska, ćwiczenia „Zarządzanie ryzykiem” 1.
Przemiany energii w ruchu harmonicznym. Rezonans mechaniczny Wyk. Agata Niezgoda Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego.
Dlaczego boimy się promieniotwórczości?
Dyfrakcja elektronów Agnieszka Wcisło Gr. III Kierunek Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Wydział Górnictwa i Geoinżynierii Katedra Ekonomiki i Zarządzania.
POLITECHNIKA RZESZOWSKA im. Ignacego Łukasiewicza WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I INFORMATYKI KATEDRA METROLOGII I SYSTEMÓW DIAGNOSTYCZNYCH METROLOGIA Andrzej.
EWALUACJA PROJEKTU WSPÓŁFINANSOWANEGO ZE ŚRODKÓW UNII EUROPEJSKIE J „Wyrównywanie dysproporcji w dostępie do przedszkoli dzieci z terenów wiejskich, w.
Wiadomości wstępneWiadomości wstępne Podstawowe wielkości fizyczne i ich zakres. Jednostki wielkości fizycznych Podstawowe wielkości fizyczne i ich zakres.
ENERGIA to podstawowa wielkość fizyczna, opisująca zdolność danego ciała do wykonania jakiejś pracy, ruchu.fizyczna Energię w równaniach fizycznych zapisuje.
Radosław Stefańczyk 3 FA. Fotony mogą oddziaływać z atomami na drodze czterech różnych procesów. Są to: zjawisko fotoelektryczne, efekt tworzenie par,
Fizyczne metody określania ilości pierwiastków i związków chemicznych. Łukasz Ważny.
Stała gęstość prądu wynikająca z prawa Ohma wynika z ustalonej prędkości a nie stałego przyspieszenia. Nośniki ładunku nie poruszają się swobodnie – doznają.
Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne i wewnętrzne
Półprzewodniki i urządzenia półprzewodnikowe Elżbieta Podgórska Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Wydział Górnictwa i Geoinżynierii Gr 3, rok 4
Analiza spektralna. Laser i jego zastosowanie.
Konrad Benedyk Zarządzanie i Inżynieria Produkcji 1 rok, II stopień
Microsoft PowerPoint. Metodyka „dobrej” prezentacji.
Teoria masowej obsługi Michał Suchanek Katedra Ekonomiki i Funkcjonowania Przedsiębiorstw Transportowych.
Czym jest gramofon DJ-ski?. Gramofon DJ-ski posiada suwak Pitch służący do płynnego przyspieszania bądź zwalniania obrotów talerza, na którym umieszcza.
Pole magnetyczne Magnes trwały – ma dwa bieguny - biegun północny N i biegun południowy S.                                                                                                                                                                     
Miernictwo przemysłowe 3 Wybrane zagadnienia w procesie projektowania, kompatybilność, odporność na zakłócenia.
Własności elektryczne materii
Cząstki elementarne. Model standardowy Martyna Bienia r.
M ETODY POMIARU TEMPERATURY Karolina Ragaman grupa 2 Zarządzanie i Inżynieria Produkcji.
Dlaczego wybraliśmy zasilacz?  Chcieliśmy wykonać urządzenia, które będzie pamiątką po naszym pobycie w gimnazjum i będzie użyteczne.  Po zastanowieniu.
Detektory Urządzenia do rejestracji cząstek Co chcemy zmierzyć i jakie to narzuca warunki aparaturze pomiarowej. Geometria detektorów w eksperymentach.
Temat: Właściwości magnetyczne substancji.
Wykład IV Zakłócenia i szumy.
Wybrane zagadnienia technik doświadczalnych FWE
Elektronika front-end
Elektryczność i Magnetyzm
Największe i najmniejsze (cz. I)
Materiały magnetooptyczne c.d.
PROCESY SZLIFOWANIA POWIERZCHNI ŚRUBOWYCH
Temat: Pole magnetyczne przewodników z prądem.
Streszczenie W7: wpływ jądra na widma atomowe:
Wstęp do reakcji jądrowych
Zapis prezentacji:

Michał Turała, 2004 Pomiar torów cz ą stek Cel –Pomiar wierzcho ł ków oddzia ł ywa ń pomiar czasów ż ycia preselekcja oddzia ł ywa ń wybranej klasy –Badanie topologii przypadków krotno ś ci rozk ł ady k ą towe Jety –Pomiar p ę dów ( ł adunku) spektrometry magnetyczne –Pomoc w identyfikacji cz ą stek (e, ,  ) liczniki Czerenkowa kalorymetry spektrometry mionów

Michał Turała, 2004 Topologia przypadków Ró ż ne topologie przypadków rozpadu cz ą stki Higgsa (z wiod ą cym leptonem) Higgs  WW Mixed EW-QCD Higgs

Michał Turała, 2004 Pomiar p ę dów cz ą stek Pomiar zakrzywienia w polu magnetycznym p = 03.B.  GeV/c  = L 2 /8s B – nat ęż enie pola magnet. w T  - promie ń krzywizny toru w m p = 0.3.B.L 2 /8ss – ugi ę cie toru (sagitta) |  p/p| =  A N.  x /L 2.p/0.3Bdok ł adno ść pomiaru p ę du  x – dok ł adno ść pomiaru wspó ł rz ę dnej toru A N = 720/(N + 5)dla du ż ej ilo ś ci punktów pomiarowych dla p = 1 GeV/c, B=1T, L=1m,  x = 200 µm, N = 10, dp/p meas  0.5%

Michał Turała, 2004 Pomiar p ę dów cz ą stek Zdolno ść rozdzielcza spektrometru magnetycznego  p/p = -p.   /e.B.L   =  x.  (1/L /L 2 2 ) Rozpraszanie wielokrotne (Coulombowskie)  o = 13.6 MeV/  cp. z.  x/X o [ ln(x/X o )] z – ł adunek cz ą stki x/X o – grubo ść mat. w d ł ugo ś ciach rad. dp/p MS  0.05/B. .  (X o.L) w Ar dla B=1T,L=1m, dp/p MS  0.5%

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe Zjawiska w gazach jonizacja pierwotna i wtórna ruch elektronów i jonów w polu elektrycznym wzmocnienie gazowe i wy ł adowania w gazie kszta ł towanie si ę impulsu elektrycznego Komory proporcjonalne i dryfowe komory proporcjonalne komory dryfowe Komory projekcji czasowej Komory mikropaskowe Komory o ma ł ej odleg ł o ś ci anoda-katoda

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Jonizacja pierwotna i wtórna Straty na jonizacj ę dE/dx ~ z 2 /  2.[ln  2  2 /I 2 –  (  )]  = p/Mc I – ś redni potencja ł jonizacji I  16 (Z med ) 0.9 eV, I H  13.5 eV Ilo ść powsta ł ych par jonów n ca ł k =  E/w i w i – energia potrzebna na wyprodukowanie pary jonów Dla mieszanin n ca ł k =   E j /w j.p j p j – zawarto ść parcjalna sk ł adników

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Straty na jonizacj ę – cz ą stki na ł adowane najbardziej prawdopodobne dE/dx Ar +10% CH 4 dE/dx min  2 MeV g/cm 2 dla   3 p – 3 Gev/c, e – 2 Gev/c rozk ł ad Landau’a

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Jonizacja pierwotna i ca ł kowita GazdE/dx I w i j p n p (eV/cm) (eV) (eV) (par/cm) (par/cm) H He Ne Ar BF Xe CO C 4 H

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Absorbcja kwantów gamma

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Absorbcja kwantów gamma

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Jonizacja pierwotna - statystyka (Poisson) Prawdopodobie ń stwo pojawienia si ę k - elektronów przy ś redniej n (n=n p ) P k n = (n k /k!).e -n np. dla Ar+30% Isobutan n p. = 34 par/cm; niewydajno ść P 0 34  = 1-  ale dla 1 mm P  3.3% = 1-  Prawdopodobie ń stwo znalezienia pary jonów w odleg ł o ś ci x P i = n.e -n.x daje informacj ę o rozk ł adzie czasowym

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Jonizacja pierwotna – elektrony  Elektrony z du ż ym przekazem p ę du –Powoduj ą dalsz ą jonizacje – du ż y sygna ł (rozk ł ad Landau’a) –Rozmywaj ą informacj ę o pierwotnym torze – zasi ę g, sygna ł

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Dryf elektronów i jonów w polu elektrycznym Ruchliwo ść –  = v/E –v – pr ę dko ść dryfu, E – nat ęż enie pola elektrycznego –dla jonów  rz ę du 1-10 cm 2 s -1 V -1 ; v ro ś nie liniowo z E dla elektronów  rz ę du cm 2 s -1 V -1 ; nieliniowa zale ż no ść od E – nasycenie Dryf w polu magnetycznym E || H  v || E E  H  tg  H = 2vH/E  H – k ą t Lorenz’a (w gazach mo ż e by ć znaczny) Dyfuzja  x =  2Dt =  2D/v D - wspó ł czynnik dyfuzji zale ż ny od E/p

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Dryf elektronów i jonów w polu elektrycznym

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Dryf elektronów i jonów w polu elektrycznym

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Wzmocnienie gazowe Powielanie jonizacji w silnych polach elektrycznych Je ś li pierwotnie n o par jonów to po x cm –N = n o e .x  - pierwszy wspó ł czynnik Townsend’a (liczba par jonów wyprodukowana przez 1 elektron na drodze 1 cm) 1/  - ś rednia droga swobodna Wspó ł czynnik wzmocnienia gazowego –M = n/n o = e .x  = f(E/p) –W liczniku cylindrycznym, gdzie  =  (x) M = exp [ x1  x2  (x)dx] –Przy du ż ych n.M (lokalnie n.M>10 6 ) obserwuje si ę efekt ł adunku przestrzennego i redukcj ę wspó ł czynnika wzmocnienia gazowego

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Wzmocnienie gazowe Pole elektryczne w cylindrycznym liczniku E (r) = CV o /2  o.1/r

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Wy ł adowania „streamerowe”, Geigera-Mullera i iskrowe Rozwój lawiny nie tylko poprzez zderzenia elektronów, ale i poprzez fotony –„streamery” rozwijaj ą si ę w przypadku gdy silne pole elektryczne rozci ą ga si ę na wi ę kszym obszarze przy anodzie, a mieszanina ma dobre w ł asno ś ci „gasz ą ce” (C 2 H 6, C 4 H 10 ) –przy jeszcze silniejszych polach wy ł adowanie rozchodzi si ę wzd ł u ż drutu anodowego – re ż im G-M –wy ł adowanie iskrowe rozwija si ę mi ę dzy anod ą i katod ą w geometrii p ł askiej Ograniczanie wy ł adowa ń –Domieszka sk ł adnika gasz ą cego –Rozdzielenie obszarów jonizacji i wzmocnienia –Ekranowanie –Dobór materia ł u katody (fotoefekt)

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - liczniki Geigera-Mullera- Rozwój w latach Liczniki cylindryczne o du ż ych ś rednicach –Zastosowanie domieszek („brudów”) gasz ą cych wy ł adowanie Wykorzystanie w badaniach promieniowania kosmicznego –Hodoskopy licznikowe –Rzadkie zdarzenia –Du ż y sygna ł

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - komory iskrowe- Rozwój w latach Pozwala ł y na rejestracje tylko wybranych przypadków („trygger”) Pocz ą tkowo iskry by ł y filmowane, w dalszej kolejno ś ci zastosowano odczyt „bezfilmowy”: –akustyczny –magnetyczny –magnetostrykcyjny –pojemno ś ciowy Wady tych komór: –stosunkowo d ł ugi czas martwy (wy ł adowanie iskrowe kreuje bardzo du żą ilo ść jonów, które wymagaj ą neutralizacji)

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - komory iskrowe-

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - zjawiska w gazach - Wzmocnienie gazowe w liczniku cylindrycznym i w komorze proporcjonalnej

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - wielodrutowa komora proporcjonalna- Wzmocnienie gazowe w liczniku cylindrycznym i w komorze proporcjonalnej

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - wielodrutowa komora proporcjonalna- Kszta ł towanie si ę impulsu elektrycznego

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - wielodrutowa komora proporcjonalna- Kszta ł towanie si ę impulsu elektrycznego Dla licznika cylindrycznego dv = Q/lCV o. dv/dr dr v (elektronów) = a  a+ dV = -Q/2  o l. ln (a+ )/a v (jonów) = a+  b dV = -Q/2  o l. ln b/(a+ ) - odleg ł o ść od anody, gdzie powstaje lawina,  1  m a – promie ń anody licznika (drutu), a  10  m b – promie ń katody (cylindra), b  10 mm v (elektronów) /v (jonów)  0.01 Sygna ł jest wynikiem ruchu jonów dodatnich v + (t) = - Q/4  o l.ln(1+t/t o ) W komorze proporcjonalnej i (t) = q.Q/V. t o /(t + t o ) t o  1.8 ns dla Ar (zale ż y od geometrii, napi ę cia, rodzaju gazu) Sygna ł y s ą niewielkie, a ich odczyt jest mo ż liwy dzi ę ki zastosowaniu wzmacniaczy na ka ż dej elektrodzie

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - wielodrutowa komora proporcjonalna- Impuls elektryczny z komory proporcjonalnej Impulsy pr ą dowe (na ma ł ym oporniku) D ł ugie „ogony” s ą wynikiem ma ł ej mobilno ś ci jonów

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - wielodrutowa komora proporcjonalna- Pierwsze komory proporcjonalne Mimo i ż „proporcjonalne” to by ł y stosowane g ł ównie do pomiaru trajektorii cz ą stek Przestrzenna zdolno ść rozdzielcza  x = s/  12 - gdzie s jest odst ę pem mi ę dzy anodami

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - wielodrutowa komora proporcjonalna- Pierwsze komory proporcjonalne w Polsce (IFJ Kraków)

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - wielodrutowa komora proporcjonalna- Komory z odczytem katodowym Ł adunki indukuj ą si ę na anodzie i katodzie Ł adunek na anodzie ma swój odpowiednik na otaczaj ą cych elektrodach Rozk ł ad ł adunku na katodzie ma szeroko ść proporcjonaln ą do odst ę pu anoda-katoda Przy katodzie dzielonej na „paski”, miejsce powstania lawiny mo ż na zrekonstruowa ć metod ą „wa ż enia” analogowych sygna ł ów

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - wielodrutowa komora proporcjonalna- Komory dryfowe Konstrukcja Dok ł adno ś c - fluktuacje statystyczne - dyfuzja - parametry elektroniki

Michał Turała, 2004 Detektory gazowe - wielodrutowa komora proporcjonalna- Wydajno ść komór i ich szumy