Detekcja cząstek --> Identyfikacja i pomiar --> Pomiar energii i pędu

Pomiar toru

Detektory półprzewodnikowe (mikropaskowe, mozaikowe)

• bardzo wysoka precyzja: ~10 - 20 μm
• niezbyt duże powierzchnie: ~1 - 10 m²

Detektory gazowe (komory drutowe)

• bardzo duże powierzchnie:~100 - 1000 m²
• umiarkowana precyzja:~100 - 200 μm

Nowe trendy

Detektory mikro-gazowe (MSGC, MGC, GEM, Micromegas)

• dość duże powierzchni:~10 - 100 m²
• dobra preczja:~30 - 60 μm

Pomiar prędkości:

Możliwy tylko dla cząstek o niezbyt dużej energii poruszających się z prędkością istotnie mniejszą od c.

• czas przelotu między dwoma licznikami Δt=d/v
• kąt stożka promieniowania Czerenkowa sin Θ =v_c/v

Pomiar pędu:

Promień krzywizny toru  w polu magnetycznym
   R = p/0.3 B   [R] = m, [p] = GeV, [B] = T

Tor może być

• zaobserwowany bezpośrednio w emulsji fotograficznej, komorze mgłowej lub pęcherzykowej.
• wyznaczony przez szereg punktów zmierzonych detektorem mikropaskowym, mozaikowym lub komorą drutową.

Pomiar energii:

Elektron i foton "grzęzną" w materii wywołując krótką kaskadę elektromagnetyczną.
Hadrony (p, n, p, K) wywołują kaskadę hadronową.
Liczba cząstek w kaskadzie jest proporcjonalna do energii cząstki pierwotnej.

Do jej zmierzenia może służyć:

• scyntylator z fotopowielaczem lub fotodiodą
• komora proporcjonalna

Zespół takich detektorów mierzących energię nazywamy kalorymetrem.

Opracowanie merytoryczne G.Wrochna, prezentacja T.Lach