Μαθηµα 20 Ανιχνευτές

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Μαθηµα 20 Ανιχνευτές"

Transcript

1 Μαθηµα 2 0 Ανιχνευτές

2 Οι ανιχνευτές στη φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων Για να κατανοήσουµε τα δεδοµένα που καταγράφονται από διαφορετικά ανιχνευτικά συστήµατα και πως αναλύονται χρειάζεται να γνωρίζουµε : Τις βασικές αρχές ανίχνευσης σωµατιδίων Τα διάφορα είδη ανιχνευτών Τα µεγάλα ανιχνευτικά συστήµατα Τις βασικές αρχές συλλογής και καταγραφής δεδοµένων

3 Τι συµβαίνει σε µία αλληλεπίδραση? ΗΕP πειράµατα µελετούν αλληλεπιδράσεις σωµατιδίων Σκέδαση σωµατιδίων Αποτέλεσµα της αλληλεπίδρασης Αλλαγή της διεύθυνσης/ενέγειας/ορµής των αρχικών σωµατιδίων Παραγωγή νέων σωµατιδίων

4 Οι αληλεπιδράσεις σωµατιδίων συµβαίνουν κατά την σύγκρουση Colliding beams Fixed target Ο στόχος : Τοποθέτηση ανιχνευτή γύρω από το σηµείο αλληλεπίδρασης. Μέτρηση όλων των σωµατιδίων που παράγονται

5 Οι ανιχνευτές στο LHC Πρέπει να ανιχνεύσουν όλα τα σωματίδια που παράγονται στην σύγκρουση ΔΕΝ ειναι μονο δύο τα πρωτόνια που συγκρούονται αλλά πολλά συγκεντρωμένα σε δεσμίδες (bunches) Σε κάθε δέσμη κυκλοφορούν 2808 bunches με 1, πρωτόνια σε κάθε bunch, με μία δεσμίδα κάθε 25 ns που αντιστοιχεί σε απόσταση 7.5 m μεταξύ των δεσμίδων

6 Το σημείο σύγκρουσης παρατηρείται από τον ανιχνευτή Μερικά σωματίδια ξεφεύγουν ενώ πλησιάζει η επόμενη σύγκρουση. Σε κάθε σύγκρουση δύο bunches συμβαίνουν περί τις 23 συγκρούσεις πρωτονίου-πρωτονίου. Ο μέσος αριθμός σωματιδίων που παράγεται : Ο ανιχνευτής πρέπει να καταγράψει Όσο γίνεται περισσότερα. Ο ανιχνευτής πρέπει να: Καλύπτει μεγάλη περιοχή Είναι ακριβείας Είναι γρήγορος και φτηνός Κάθε πρωτόνιο έχει ενέργεια 7 TeV. Άρα κάθε bunch με πρωτόνια μεταφέρειι ev = ev = 112 kj. Μακροσκοπική ενέργεια!!! Για να φτάσεις τόση κινητική ενέργεια στο ποδήλατο πρέπει να τρέξεις με ταχύτητα πάνω από 30 km/h! Υπάρχουν πρωτόνια Σε κάθε bunch...

7 Ο πραγματικός ανιχνευτής ΔΕΝ πρέπει να έχει ανοίγματα και πρέπει να προσφέρει αρκετό υλικό ώστε να ανιχνευτούν. (Αλληλεπίδραση σωματιδίων με την ύλη) Το σημείο σύγκρουσης παρακολουθείται από τον περιβάλλοντα ανιχνευτή. Εδώ πολλά σωματίδια ξεφεύγουν Το σημείο σύγκρουσης περιβάλλεται Από στρώματα διαφορετικών ανιχνευτών

8 ΑΝΙΧΝΕΥΤΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ Τι µετρούµε και γιατι? Στον ιδανικό ανιχνευτή ανασυνθέτουµε πλήρως την αλληλεπίδραση Συγκρίνουµε τα αποτελέσµατα µε την θεωρητική πρόβλεψη, συµπεραίνουµε για το είδος και την δυναµική της αλληλεπίδρασης Ο ιδανικός ανιχνευτής µετράει Ολα τα σωµατίδια που παράγονται Την ορµή τους και την ενέργεια Το είδος του σωµατιδίου : φορτίο, µάζα, χρόνο διάσπασης

9 Κατά την Σύγκρουση δεσµών: Παράγονται σωµάτια που διασπώνται σε ελαφρύτερα και σταθερότερα. ( χρόνοι διάσπασης στις διάφορες αλληλεπιδράσεις : ισχυρές10-23 sec, ηλεκτροµαγνητικές10-16 sec, ασθενείς10-10 sec) Βαριά αδρόνια διασπώµενα αµέσως µε ισχυρές δυνάµεις Αδρόνια διασπώµενα µε ηλεκτροµαγνητικές δυνάµεις Αδρόνια διασπώµενα µε ασθενείς δυνάµεις Μπορούµε να ανιχνεύσουµε: p, µ, e, γ, K ±, K 0, π ±..Και να ανασυγκροτήσουµε απ αυτά την αλήθεια! Πειραµατικά χρειαζόµαστε µεθόδους ανίχνευσης: γ, e, µ, p, Κ ±, π ±

10 ΑΝΙΧΝΕΥΤΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ Στόχος Εύρεση φορτίου και ορµής των φορτισµένων σωµατιδίων. Μέτρηση της ενέργειας Προσδιορισµός της µάζας m 2 = Ε 2 - p 2 (c=1) m = p / υ γ Προσδιορισµός του µέσου χρόνου ζωής (εύρεση του σηµείου όπου διασπάστηκε το σωµατίδιο αν: µέσος χρόνος ζωής>10-12 sec) Εύρεση της δευτερεύουσας κορυφής στην αλληλεπίδραση (secondary vertex)

11 Πρέπει να ανιχνεύσουµε : γ, e, µ, p, Κ ±, π ± Τι θέλουµε να µάθουµε; Ορµή Ενέργεια Φορτιο [Σε καποιες περιπτώσεις µας ενδιαφέρει να ξεχωρίσουµε π ±, p, Κ ± (ίδιας ορµής) ταυτότητα σωµατιδίου]

12 Οι ποσότητες που ανακατασκευάζουµε Μάζα Μετρούµε Ε και p Mετρούµε p και v Μετρούµε E και p των προιόντων διάσπασης

13 Οι ποσότητες που ανακατασκευάζουµε Το Φορτίο Το µαγνητικό πεδίο εκτος του επιπέδου Τον Χρόνο ηµιζωής τ απο το διάστηµα πτήσης µέχρι το σηµείο της διάσπασης length = βγτ c η πιθανότητα διάσπασης ~e -(t/τ)

14 Ιχνηλασία ( tracking ) φορτισμένων σωματιδίων - Ιονισμός Θάλαμος με ευγενές αέριο (π.χ. Αργό) Φορτισµένο σωµατίδιο + HV Παλµός ρεύµατος 14

15 To σηµείο διάσπασης σωµατιδίου Εγκάρσια τοµή Διαµήκης τοµή κοντά στο σηµείο αλληλεπίδρασης (Ι.Ρ)

16 ΑΝΙΧΝΕΥΤΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ ΔΕΝ µπορούν όλοι οι ανιχνευτές να µετρήσουν ΟΛΕΣ τις παραµέτρους το ίδιο καλά! Σύνθετα συστήµατα! Ανιχνευτές για µέτρηση της ενέργειας Ανιχνευτές για προσδιορισµό της ορµής Ανιχνευτές για µέτρηση χρόνου άφιξης του σωµατιδίου

17 Ανίχνευση σωματιδίων Η ανίχνευση των σωµατιδίων βασίζεται στην αλληλεπίδρασή τους µε την ύλη που διασχίζουν Φωτογραφικές πλάκες: οι πρώτοι ανιχνευτές σωµατιδίων 17

18 Ιχνηλασία ( tracking ) φορτισμένων σωματιδίων - Ιονισμός Θάλαμος με ευγενές αέριο (π.χ. Αργό) Φορτισµένο σωµατίδιο + HV Παλµός ρεύµατος 18

19 Ιχνηλασία ( tracking ) φορτισμένων σωματιδίων - Ιονισμός Θάλαμος με ευγενές αέριο (π.χ. Αργό) + HV Φορτισµένο σωµατίδιο + HV

20 Μέτρηση ορμής φορτισμένου σωματιδίου => Μετράµε την ορµή (p) από την καµπύλωση (R) της τροχιάς φορτισµένου σωµατιδίου σε µαγνητικό πεδίο B. Η δύναµη Lorentz F = q v B δίνει κεντροµόλο επιτάχυνση, άρα: F = p v / R F B v Β R Τροχιά φορτισμένου σωματιδίου => Όσο µεγαλύτερη η ορµή (p) του σωµατιδίου, τόσο µεγαλύτερη η ακτίνα καµπυλότητας (R) της τροχιάς που ιχνηλατούµε ~ευθείες τροχιές έιναι από ενεργητικά σωµατίδια! 20

21 Ιχνηλασία (tracking) Διέλευση από ανιχνευτές συνήθως ιονισμού, αλλά και ημιαγωγών: Ανακατασκευάζουμε το ίχνος / την τροχιά του φορτισμένου σωματιδίου: Η δύναµη Lorentz δίνει κεντροµόλο επιτάχυνση, άρα: F = q v B = p v / R p = 0.3 B R p σε GeV/c, B σε Tesla, R σε m Β R 21

22 Μέτρηση της ενέργειας σωματδίου Αποροφούμε το σωματίδιο σε κατάλληλο θερμιδόμετρο καλορίμετρο και μετράμε την ενέργεια που αποροφήθηκε = η αρχική ενέργεια του σωματιδίου Προσπίπτoν σωματίδιο σε θερμιδόμετρο-καλορίμετρο. Στα θερµιδόµετρα-καλορίµετρα µετρούµε και την ενέργεια ουδέτερων σωµατιδίων (για τα οποία δεν έχουµε µέτρηση από ιχνηλασία) 22

23 Let us have a look at interaction of different particles with the same high energy (here 300 GeV) in a big block of iron: 1m electron Καλοριμετρία Stopping particles muon The energetic electron radiates photons which convert to electron-positron pairs which again radiate photons which... This is the electromagnetic shower. The energetic muon causes mostly just the ionization... pion (or another hadron) Electrons and pions with their children are almost completely absorbed in the sufficiently large iron block. The strongly interacting pion collides with an iron nucleus, creates several new particles which interact again with iron nuclei, create some new particles... This is the hadronic shower. You can also see some muons from hadronic decays.

24 Αλληλεπίδραση σωματιδίων με διάφορα είδη ανιχνευτών Εσωτερικοί ιχνηλάτες Θερμιδόμετρα: ηλεκτρομαγνητικό, αδρονικό Εξωτερικοί ιχνηλάτες: Θάλαμοι μουονίων φωτόνια Ηλεκτρόνια / ποσιτρόνια μιόνια Πιόνια / πρωτόνια νετρόνια Θ/νίκη - 28-Φεβ-2013 Κ. Κορδάς - Ανιχνευτές 24

25 Τυπική σειρά ανιχνευτών σε πειραµατική διάταξη

26 Πειραματικές διατάξεις σε επιταχυντές συγκρουόμενων δεσμών e - e + Θ/νίκη - 28-Φεβ-2013 Κ. Κορδάς - Ανιχνευτές 26

27 Αλληλεπίδραση διαφόρων σωματιδίων με διάφορα είδη ανιχνευτών Η θέση των διαφόρων τύπων ανιχνευτών σ' ένα πείραµα συγκρουόµενων δεσµών Θ/νίκη - 28-Φεβ-2013 Κ. Κορδάς - Ανιχνευτές 27

28 The LHC and the Experiments at CERN 4 µεγάλα πειράµατα στο LHC υπάρχουν + 3 µικρότερα-εξειδικευµένα πειράµατα: LHCf(LHC-forward): measurement of neutral π0 meson production, in order to understand ultra high energy cosmic rays MOEDAL:Monopole and exotic particle detector at the LHC TOTEM:Total 6/3/2017 cross section, elastic Υπολογ.Φυσική scattering ΣΣ and diffraction dissociation 28 at the LHC

29 44 m Σήμερα:Χρειαζόμαστε μεγάλους ανιχνευτές ATLAS A Toroidal LHC ApparatuS 22 m

30 CMS Compact Muon Spectrometer CMS 15 m 22 m 6/3/2017 Υπολογ.Φυσική ΣΣ 30

31 Γιατί μεγάλες ενέργειες και μεγάλοι ανιχνευτές??? Προκλητικές θεωρητικές προβλέψεις Πολλες οι προκλητικές ερωτήσεις Περιέργεια για το αγνωστο! Μεγάλες ενέργειες ATLAS and CMS in their complexity LHC, 7+7 TeV Πολλά ενεργειακά σωματίδια να ανιχνευτούν και να καταγραφούν 6/3/2017 Υπολογ.Φυσική ΣΣ 31

32 ATLAS Χρειαζόμαστε μεγάλους ανιχνευτές 22 μέτρα, 7000 τόνοι 32

33 Χρειαζόμαστε ATLAS at CERN μεγάλους - Αριστοτέλειο ανιχνευτές Οι Eλληνικοί θάλαμοι μιονίων που κατασκευάστηκαν στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θ/ νίκης εγκαταστημένοι στο πείραμα ATLAS (συνεργασία με Μετσόβειο και Καποδιστριακό) 33

34 ATLAS at CERN - Αριστοτέλειο Το 1997 δηµιουργήθηκε στο ΑΠΘ ένα εργαστήριο για την κατασκευή και τον έλεγχο ανιχνευτών µιονίων. Μια σύντομη περιήγηση στους χώρους του εργαστηρίου Χώρος Ελεγχόμενων Συνθηκών 34

35 CMS 15 μέτρα, τόνοι (λίγο περισσότερο από το συνολικό βάρος του πύργου του Eiffel) 35

36 CMS Όχι μόνο σιδερικά, αλλά και ηλεκτρονικά, και καλώδια 36

37

38 Στο LHC χρειαζόμαστε ανιχνευτές που.. * Να βλέπουν ένα δισεκατομύριο συγκρούσεις πρωτονίων το δεπτερόλεπτο, * Nα διαλέγουν τις καλύτερες ανά δεπτερόλεπτο * και να τις καταγράφουν με διακριτική ικανότητα φωτοφραφικής μηχανής των 100 Μεγα pixleς. 38

39 Το online σύστημα επιλογής πρέπει να είναι έξυπνο και γρήγορο 39

40 The ATLAS Trigger Architecture

41 The ATLAS Trigger Architecture with FTK

42 Χρειαζόμαστε Υπολογιστές Περίπου 3000 υπολογιστές για την επιλογή των καλύτερων 200 γεγονότων ανά δεπτερόλεπτο 42

43 Υπολογιστές παντού παγκόσμιο δίκτυο (Grid) 20 χλμ 15 χλμ * Μετά το world-wide web (WWW) που ανακαλύφθηκε στο CERN, ένα ακόμα βήμα προς ένα αποκεντρωμένο υπολογιστικό μοντέλο * Απαραίτητο για την ανάλυση και αποθήκευση των παργόμενων δεδομένων * Π.χ., το πείραμα ATLAS καταγράφει πληροφορίες όσο ένα CD κάθε ~2 δεπτερόλεπτα 43

44 6/3/2017 Υπολογ.Φυσική ΣΣ 44

45 Τι συζητήσαμε Μέτρηση ορμής και ενέργειας σωματιδίων Διατάξη ανιχνευτών για την ταυτοποίηση των παραγόμενων σωματιδίων Ηλεκτρόνια και φωτόνια (σταματούν στον ηλεκτρομαγνητικό καλορίμετρο) Μιόνια (διατρητικά) Νετρίνα (δεν αλληλεπιδρούν η χαμένη ενέργεια ) Αδρόνια (πίδακες σωματιδίων = jets) Πειραματικές διατάξεις σε κυκλικούς επιταχυντές 45

46 Back-up Material Επι πλέον ύλη για τους ανιχνευτές 46

47 ΑΝΑΚΕΦΑΛΑΙΩΣΗ: Τι θέλουµε να µάθουµε; Ορµή (& φορτίο) σωµατιδίων µε ανιχνευτές ιχνών σε µαγνητικό πεδίο ( π.χ.θάλαµοι µετατόπισης φορτίου) Ενέργεια µε θερµιδοµετρία (καλορίµετρα) -Ηλεκτροµαγνητικό καλορίµετρο για την απορρόφηση των ηλεκτρονίων -Αδρονικό καλορίµετρο για τα π ± Αναγνώριση της ταυτότητας σωµατιδίων µε ίδια ορµή (p,π,κ) -Ακτινοβολία Čerenkov -Ακτινοβολία µετάπτωσης (transition radiation)

48 Καλοριμετρία ακρίβεια μέτρησης ενέργειας Όσο μεγαλύτερη η ενέργεια του προσπίπτοντος σωματιδίου τόσο περισσότερα σωματίδια παράγονται στο shower τόσο περισσότερες μετρήσεις έχουμε για το shower τόσο καλύτερη μέτρηση της ενέργειας έχουμε σ(ε)/ε ~ 1/sqrt(Ε). Π.χ., σ(ε)/ε = 10% / sqrt(ε) +quad 2% Δηλαδή: αντίθετα με τη μέτρηση της ορμής, η μέτρηση της ενέργειας στον καλορίμετρο γίνεται όλο και πιο ακριβής όσο μεγαλώνει η ενέργεια του μετρούμενου σωματιδίου! σ(ε)/ε (%) Calorimtery: σ(e)/e = 10%/sqrt(E) +quad 2% Tracking: σ(p)/p = 1% * p Ε (GeV) Από κάποια ενέργεια ηλεκτρονίων και πάνω, η μέτρηση ενέργειας από τον καλορίμετρο είναι πολύ καλύτερη απο του tracker 48

49 Όλα μαζί σ' έναν ανιχνευτή u (β):ταχυτ. σωμ m: electron mass x: path(g/cm 2 ) <I>~10Z ev (ανεξαρτ.υλικού-ζ/α) Mean rate of ionisation loss: Bethe-Bloch formula 3Mc 2 then ~lnγ 49

50 Mean rate of ionisation loss: Bethe-Bloch formula Minimum ionisation relativistic rise Mean rate of ionisation loss: Bethe-Bloch formula u (β):ταχυτ. σωμ m: electron mass x: path(g/cm 2 ) I~10Z ev (ανεξαρτ.υλικού-ζ/α) 3Mc 2 then ~lnγ 50

51 Υπολογισµός της ορµής σωµατιδίου Μαγνητικό πεδίο: q Σωληνοειδές, q Διπολικό q Τοροειδές Ø Β: Tesla (1Tesla=10KGauss) Οµογενές Β: R=3.3 P T /B P T : η συνιστώσα της ορµής καθετη στο Β σ(p)/p T = const * p T όσο μεγαλύτερη η ορμή, τόσο πιο ανακριβής (%) μέτρηση η

52 l Ακρίβεια μέτρησης ορμής Η ακρίβεια μέτρησης της ορμής μεγαλώνει (δηλ., η αβεβαιότητα μικραίνει), με: Πολλά σημεία μετρήσεων Μεγάλο Β Μεγάλο μήκος ανιχνευτή (L) ε=ακρίβεια μέτρησης σημείου (π.χ. ε=0.3mm) δ(p T )/p T = const * p T όσο μεγαλύτερη η ορμή, τόσο πιο ανακριβής (%) μέτρηση η 52

53 Ηλεκτρόνια/φωτόνια μπορείς έυκολα να τα σταματήσεις Critical Energy (κρίσιμη ενέργεια): όταν de/dx (Ionization) = de/dx (Bremsstrahlung) For the muon (the second lightest particle after the electron) the critical energy is at 400GeV. Electron Momentum MeV/c - Muon in Copper: σε p 400GeV φτάνει κρίσιμη ενέργεια - Electron in Copper: σε p 20MeV φτάνει κρίσιμη ενέργεια The EM Bremsstrahlung is therefore only relevant for electrons (at the energies of the past and present Detectors) μόνο τα ηλεκτρόνια κάνουν ΕΜ shower 53

54 Φορτισμένο σωματιδίο χάνει ένεργεια διαπερνώντας την ύλη: specific Energy Loss (1/ρ de/dx) Για να υπολογίσουμε την απώλεια ενέργειας ανά μονάδα απόστασης (de/dx, σε MeV/cm), πρέπει να πολλαπλασιάσουμε το 1/ρ de/dx (σε MeV cm 2 /g) με την πυκνότητα ρ του υλικού. 1/ρ de/dx βγ Ένα σωματίδιο διασχίζει ένα υλικό με πυκνότητα ρ. Ανάλογα με την ορμή του, το σωματίδιο χάνει ενέργεια και με διαφορετικό μηχανισμό. Π.χ., στην περιοχή βγ=[ ] (περιοχή Bethe-Bloch) έχουμε απώλειες με ιονισμό του υλικού. Από εκεί και πάνω, η απώλεια ενέργειας είναι κυρίως μέσω εκπομπής φωτονίων (δηλ., με radiation = Bremsstahlung) 54

55 Απώλεια ενέργειας με ιονισμό και διέγερση του υλικού (Bethe- Bloch) Z 1 e = φορτίο προσπίπτοντος σωματιδίου β=η ταχύτητά του ρ,ζ,α = πυκνότητα κλπ. του ανιχνευτή Bethe Bloch Formula The specific Energy Loss 1/ρ de/dx first decreases as 1/β 2 increases with ln γ for β =1 is independent of M (M>>m e ) is proportional to Z 1 2 of the incoming particle. is independent of the material (Z/A const) shows a plateau at large βγ (>>100) de/dx 1-2 * ρ [g/cm 3 ] MeV/cm 1/ρ de/dx βγ=p/mc Minimum ionizing particle When βγ ~ 3. 55

56 π.χ. Μιόνιο διαπερνά σίδερο - απώλεια ενέργειας (Energy Loss) Bethe Bloch Formula, a few Numbers: Σημειώστε ότι για Z 0.5 A: 1/ρ de/dx 1.4 MeV cm 2 /g, όταν βγ 3 (minimum ionizing) a minimum ionizing particle (MIP) Παράδειγμα : Σίδερο: πάχος = 100 cm; ρ = 7.87 g/cm 3 de 1.4 * 100* 7.87 = 1102 MeV 1/ρ à A 1.15 GeV Muon can traverse 1m of Iron! Για να υπολογίσουμε την απώλεια ενέργειας ανά μονάδα απόστασης (de/dx, σε MeV/cm), πρέπει να πολλαπλασιάσουμε το 1/ρ de/dx (σε MeV cm 2 /g) με την πυκνότητα ρ του υλικού. 56

57 Σωμάτια σταματούν απόσταση(range) Particle of mass M and kinetic Energy E 0 enters matter and looses energy until it comes to rest at distance R (=range of particle). Bragg Peak: l For βγ>3 the energy loss is constant (Fermi Plateau) l As the energy of the particle falls, below βγ=3, the energy loss rises as 1/β 2 l Towards the end of the track the energy loss is largest à Cancer Therapy 57

58 Χωρική κατανομή εναπόθεσης της ενέργειας Average Range: Towards the end of the track the energy loss is largest à Bragg Peak à Cancer Therapy Photons 25MeV Carbon Ions 330MeV Relative Dose (%) Εναπόθεση της ενέργειας της ακτινοβολίας/σωματιδίων με ακρίβεια στην παθογενή περιοχή Cobalt 60 γ γ (~1 MeV each) Electrons 21 MeV Depth of Water (cm) 58

59 All the detectors are wrapped around the beam pipe and around the collision point: here are a schematic and less schematic cut through ATLAS The Tracker or Inner detector The Electromagnetic calorimeter The Hadronic calorimeter The Muon detector

60

61 Here is the general strategy of a current detector to catch almost all particles: Magnetic field bends the tracks and helps to measure the momenta of particles. electron muon Hadronic calorimeter: offers a material for hadronic shower and measures the deposited energy. Neutrinos escape without detection hadrons Tracker: Not much material, finely segmented detectors measure precise positions of points on tracks. Electromagnetic calorimeter: offers a material for electromagnetic shower and measures the deposited energy. Muon detector: does not care about muon absorption and records muon tracks.

62 Γεγονός µε παραγωγή σωµατίου Higgs που διασπάται σε 4 µιόνια

63 Απλό παράδειγµα TRIGGER (σύστηµα σκανδαλισµού) S final = S 1 *S 2 *S 3 *S 4 µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως trigger για να ξεκινήσει ένας άλλος ανιχνευτής να καταγράφει ή να ξεκινήσει η συλλογή δεδοµένων.

64 FAST ELECTRONICS Οι περισσότεροι ανιχνευτές παράγουν αναλογικά ηλεκτρονικά σήµατα. Παρέχουν πληροφορίες για: -συντεταγµένες χωρικές ή -χρόνο αφιξης σωµατιδίου ή -ενέργεια ή -ταχύτητα του σωµατιδίου.) Τα σήµατα χρειάζεται να: -ενισχυθούν (amplifiers) -διαµορφωθούν (shapers) -ξεχωρίσουν από θόρυβο (discriminators) -να γίνουν ψηφιακά και να καταγραφούν

65 Ø Discriminators δίνουν έναν «λογικό» παλµό αν ο αναλογικός > κατώφλι οι λογικοί παλµοί µε AND, OR, XOR gates σχηµατίζουν το trigger Ø TDC s (Time to Digital Converter) Μετατρέπουν τη διαφορά χρόνου µεταξύ δύο λογικών παλµών σε ψηφιακό εφαρµογή: -- εύρεση ίχνους ενός φορτισµένου σωµατίου -- χρονική διάρκεια διαδροµής από έναν ανιχνευτή σε έναν άλλο (TimeOfFlight-TOF) -- εύρεση της θέσης του σωµ. στο χώρο Ø ΑDC s (Analogue to Digital Converter) πλάτος του παλµού --πληροφορία για την ενέργεια του σωµατιδίου

66 ON-LINE Οι πληροφορίες από τα ADC s και TDC s αποθηκεύονται σε registers µέχρι να διαβαστεί το γεγονός από τον υπολογιστή. -ADC s και TDC s βρίσκονται σε συστήµατα NIM, CAMAC, VME, Fast Bus που επικοινωνούν µε τους computers για να διαβαστούν (Data Acquisition Systems/ Συστήµατα Συλλογής Δεδοµένων)

67 ΟΝ LINE Σε ένα «τυπικό» πείραµα στο LEP υπάρχουν ΠΑΝΩ από ηλεκτρονικά κανάλια που πρέπει να διαβαστούν στον υπολογιστή για κάθε γεγονός! Στο LHC ένα πείραµα έχει ~10 8!! ηλεκτρονικά κανάλια! Ένα πείραµα πριν 20 χρόνια...200! ηλεκτρονικά κανάλια Και πριν 25 χρόνια! (Bubble chambers/θάλαµοι φυσσαλίδων)

Σε περίπου 200 µέρες θα ξεκινήσει το LHC

Σε περίπου 200 µέρες θα ξεκινήσει το LHC Μαθηµα 3 0 8-5-2007 Σε περίπου 200 µέρες θα ξεκινήσει το LHC Οι ανιχνευτές στη φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων Για να κατανοήσουµε τα δεδοµένα που καταγράφονται από διαφορετικά ανιχνευτικά συστήµατα και

Διαβάστε περισσότερα

Μαθηµα Tuesday, February 22, 2011

Μαθηµα Tuesday, February 22, 2011 Μαθηµα 2 0 22-2-2011 Οι ανιχνευτές στη φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων Για να κατανοήσουµε τα δεδοµένα που καταγράφονται από διαφορετικά ανιχνευτικά συστήµατα και πως αναλύονται χρειάζεται να γνωρίζουµε

Διαβάστε περισσότερα

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 1β Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη.

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 1β Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη. Επταχθντές - Ανιχνευτές Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς Ανιχνευτές : Μάθημα 1β Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη. Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Επιταχυντές & Ανιχνευτές 8ου εξαμήνου,

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου, Κ. Κορδάς. Μάθημα 2β: Πειράματα-Ανιχνευτές

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου, Κ. Κορδάς. Μάθημα 2β: Πειράματα-Ανιχνευτές Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου, Κ. Κορδάς Μάθημα 2β: Πειράματα-Ανιχνευτές Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης,

Διαβάστε περισσότερα

Ανιχνευτές Thursday 6 March 14

Ανιχνευτές Thursday 6 March 14 Μαθηµα 2 0 Ανιχνευτές 6-3-2014 Οι ανιχνευτές στη φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων Για να κατανοήσουµε τα δεδοµένα που καταγράφονται από διαφορετικά ανιχνευτικά συστήµατα και πως αναλύονται χρειάζεται να γνωρίζουµε

Διαβάστε περισσότερα

Μαθηµα 20 Ανιχνευτές

Μαθηµα 20 Ανιχνευτές Μαθηµα 2 0 Ανιχνευτές 5-3-2015 Οι ανιχνευτές στη φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων Για να κατανοήσουµε τα δεδοµένα που καταγράφονται από διαφορετικά ανιχνευτικά συστήµατα και πως αναλύονται χρειάζεται να γνωρίζουµε

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 3: (Ανιχνευτές,) Κινηματική και Μονάδες

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 3: (Ανιχνευτές,) Κινηματική και Μονάδες Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 3: (Ανιχνευτές,) Κινηματική και Μονάδες Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 1

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 18 Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη.

Μάθημα 18 Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη. Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2015-16) Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Σ. Ε. Τζαμαρίας Μάθημα 18 Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη. Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο

Διαβάστε περισσότερα

Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 2 Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη.

Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 2 Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη. Επταχυντές - Ανιχνευτές Κ.Κορδάς Ανιχνευτές : Μάθημα 2 Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη. Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Επιταχυντές & Ανιχνευτές 8ου εξαμήνου, Α.Π.Θ Τι θα συζητήσουμε

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου)

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 2β: Πειράματα-Ανιχνευτές (α' μέρος) Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 9 Μαρτίου

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 4: Σκέδαση αδρονίων. Λέκτορας Κώστας Κορδάς

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 4: Σκέδαση αδρονίων. Λέκτορας Κώστας Κορδάς Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 4: Σκέδαση αδρονίων Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμ ιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 22 Μαρτίου 2010 Τι θα

Διαβάστε περισσότερα

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 2β Μέτρηση ορμής σωματιδίου

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 2β Μέτρηση ορμής σωματιδίου Επταχυντές - Ανιχνευτές Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς Ανιχνευτές : Μάθημα 2β Μέτρηση ορμής σωματιδίου Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Επιταχυντές & Ανιχνευτές 8ου εξαμήνου, Α.Π.Θ, 7 Απριλίου

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου)

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 3: Πειράματα-Ανιχνευτές (β' μέρος) Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 16 Μαρτίου

Διαβάστε περισσότερα

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 2 Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη.

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 2 Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη. Επταχυντές - Ανιχνευτές Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς Ανιχνευτές : Μάθημα 2 Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη. Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Επιταχυντές & Ανιχνευτές 8ου εξαμήνου,

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 1γ: Επιταχυντές (α' μέρος) Λέκτορας Κώστας Κορδάς

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 1γ: Επιταχυντές (α' μέρος) Λέκτορας Κώστας Κορδάς Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 1γ: Επιταχυντές (α' μέρος) Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμ ιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 23 Φεβρουαρίου

Διαβάστε περισσότερα

Theory Greek (Cyprus) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 μονάδες)

Theory Greek (Cyprus) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 μονάδες) Q3-1 Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 μονάδες) Σας παρακαλούμε να διαβάσετε προσεκτικά τις Γενικές Οδηγίες που υπάρχουν στον ξεχωριστό φάκελο πριν ξεκινήσετε την επίλυση του προβλήματος. Σε αυτό

Διαβάστε περισσότερα

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες)

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες) Q3-1 Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες) Παρακαλείστε να διαβάσετε τις Γενικές Οδηγίες στον ξεχωριστό φάκελο πριν ξεκινήσετε το πρόβλημα αυτό. Σε αυτό το πρόβλημα θα ασχοληθείτε με τη Φυσική

Διαβάστε περισσότερα

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες)

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες) Q3-1 Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες) Παρακαλείστε να διαβάσετε τις Γενικές Οδηγίες στον ξεχωριστό φάκελο πριν ξεκινήσετε το πρόβλημα αυτό. Σε αυτό το πρόβλημα θα ασχοληθείτε με τη Φυσική

Διαβάστε περισσότερα

Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 3 - Μέτρηση ορμής σωματιδίου - Ταυτοπίηση σωματιδίων

Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 3 - Μέτρηση ορμής σωματιδίου - Ταυτοπίηση σωματιδίων Επταχυντές - Ανιχνευτές Κ.Κορδάς Ανιχνευτές : Μάθημα 3 - Μέτρηση ορμής σωματιδίου - Ταυτοπίηση σωματιδίων Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Επιταχυντές & Ανιχνευτές 8ου εξαμήνου, Α.Π.Θ

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων ΙΙ. Μάθηµα 1ο 15/2/2011

Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων ΙΙ. Μάθηµα 1ο 15/2/2011 Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων ΙΙ Μάθηµα 1ο 15/2/2011 Τι θα συζητήσουμε σήμερα Γενικά στοιχεία για τα πειράματα Στοιχειωδών σωματιδίων Γενικά - χαρακτηριστικά επιταχυντών ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία Γραμμικοί

Διαβάστε περισσότερα

Μεγάλα πειράματα για τη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

Μεγάλα πειράματα για τη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Μεγάλα πειράματα για τη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων τα τηλεσκόπια του μικρόκοσμου Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης HEP MasterClass Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, 4 Μαρτίου

Διαβάστε περισσότερα

Q2-1. Πού βρίσκεται το νετρίνο; (10 μονάδες) Theory. Μέρος A. Η Φυσική του Ανιχνευτή ATLAS (4.0 μονάδες) Greek (Greece)

Q2-1. Πού βρίσκεται το νετρίνο; (10 μονάδες) Theory. Μέρος A. Η Φυσική του Ανιχνευτή ATLAS (4.0 μονάδες) Greek (Greece) Πού βρίσκεται το νετρίνο; (10 μονάδες) Q2-1 Κατά τη σύγκρουση δύο πρωτονίων σε πολύ υψηλές ενέργειες μέσα στο Μεγάλο Ανιχνευτή Αδρονίων (Large Hadron Collider ή LHC), παράγεται ένα πλήθος σωματιδίων, όπως

Διαβάστε περισσότερα

dx A β δ: παράμετρος πυκνότητας, πόλωση του μέσου, ενέργεια πλάσματος τι περιμένουμε 1/ 2 πτώση Ένα ελάχιστο: minimum ionizing particle: MIP

dx A β δ: παράμετρος πυκνότητας, πόλωση του μέσου, ενέργεια πλάσματος τι περιμένουμε 1/ 2 πτώση Ένα ελάχιστο: minimum ionizing particle: MIP de/ Bethe Bloch de πzn rmc e e γ β mc e δ z ln β A β I δ: παράμετρος πυκνότητας, πόλωση του μέσου, ενέργεια πλάσματος 1/ πτώση τι περιμένουμε Ένα ελάχιστο: minimum ionizing particle: MIP 0.1 1 10 100 p/m

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων ΙΙ. Μάθηµα 1ο 24/4/2007

Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων ΙΙ. Μάθηµα 1ο 24/4/2007 Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων ΙΙ Μάθηµα 1ο 24/4/2007 Τα πειράµατα στη Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων (παρόν-µέλλον) Πολύπλοκα: δέσµες επιταχυντών Επιταχυντές δεσµών Σωµατιδίων Κατασκευή ανιχνευτή Ηλεκτρονικά

Διαβάστε περισσότερα

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 3 Σπινθηριστές και καλοριμετρία - μέτρηση ενέργειας σωματιδίου

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 3 Σπινθηριστές και καλοριμετρία - μέτρηση ενέργειας σωματιδίου Επιταχυντές - Ανιχνευτές Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς Ανιχνευτές : Μάθημα 3 Σπινθηριστές και καλοριμετρία - μέτρηση ενέργειας σωματιδίου Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Επιταχυντές & Ανιχνευτές

Διαβάστε περισσότερα

Μιόνιο μ ±. Mass m = ± MeV Mean life τ = ( ± ) 10 6 s τμ+/τ μ = ± cτ = 658.

Μιόνιο μ ±. Mass m = ± MeV Mean life τ = ( ± ) 10 6 s τμ+/τ μ = ± cτ = 658. Μιόνιο μ ±. Mass m = 105.6583715 ± 0.0000035 MeV Mean life τ = (2.1969811 ± 0.0000022) 10 6 s τμ+/τ μ = 1.00002 ± 0.00008 cτ = 658.6384 m Παραγωγή μιονίων π ± μ ± + ν μ ( 100%) K ± μ ± + ν μ. ( 63,5%)

Διαβάστε περισσότερα

Αλληλεπίδραση των σωματιδίων με την ύλη

Αλληλεπίδραση των σωματιδίων με την ύλη Αλληλεπίδραση των σωματιδίων με την ύλη Μια εισαγωγή στην ανίχνευση των σωματιδίων υψηλής ενέργειας Α. ΛΙΟΛΙΟΣ Μάθημα Πυρηνικής Απώλεια ενέργειας των σωματιδίων Τα σωματίδια που προσπίπτουν σε κάποιο υλικό

Διαβάστε περισσότερα

p T cosθ B Γ. Τσιπολίτης K - + p K - + p p slow high ionisation Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0 T T max

p T cosθ B Γ. Τσιπολίτης K - + p K - + p p slow high ionisation Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0 T T max δ rays Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0TT max q, p -ray με κινητική ενέργεια T e και ορμή p e παράγεται σε μια γωνία cosθ Te p p T e max max όπου p max η ορμή ενός e με

Διαβάστε περισσότερα

Ιατρική Φυσική. Π. Παπαγιάννης Επίκ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών Γραφείο

Ιατρική Φυσική. Π. Παπαγιάννης Επίκ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών Γραφείο Ιατρική Φυσική Π. Παπαγιάννης Επίκ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών Γραφείο 21 210-746 2442 ppapagi@phys.uoa.gr PHYS215 Ιατρική Φυσική: Δοσιμετρία Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας

Διαβάστε περισσότερα

Διάσπαση σωµατιδίων. = m C 2 + p 2 = m C 2 + E B 2! m B E C = (E B = (E C. p B. , p), p C. ,- p) = (m A , 0) p A = E B. + m C 2 + E B 2! m B.

Διάσπαση σωµατιδίων. = m C 2 + p 2 = m C 2 + E B 2! m B E C = (E B = (E C. p B. , p), p C. ,- p) = (m A , 0) p A = E B. + m C 2 + E B 2! m B. πριν: µετά: Διάσπαση σωµατιδίων p A = (m A, 0) p B = (E B, p), p C = (E C,- p) E C = m C + p = m C + E B! m B m A = E B + m C + E B! m B " ( m A! E ) B = m C + E B! m B " m A! m A E B = m C! m B " E B

Διαβάστε περισσότερα

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 3 - Μέτρηση ορμής σωματιδίου - Ταυτοπίηση σωματιδίων

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 3 - Μέτρηση ορμής σωματιδίου - Ταυτοπίηση σωματιδίων Επταχυντές - Ανιχνευτές Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς Ανιχνευτές : Μάθημα 3 - Μέτρηση ορμής σωματιδίου - Ταυτοπίηση σωματιδίων Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Επιταχυντές & Ανιχνευτές 8ου

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση ATLAS Z path Τι θα μετρήσουμε σήμερα και πώς

Άσκηση ATLAS Z path Τι θα μετρήσουμε σήμερα και πώς Άσκηση ATLAS Z path Τι θα μετρήσουμε σήμερα και πώς Εργαστήριο Πυρηνικής ΙΙ, 8ου εξαμήνου Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης To LHC και ο ανιχνευτής ATLAS LHC ~100 m κάτω από το έδαφος,

Διαβάστε περισσότερα

Ανιχνευτές σωματιδίων

Ανιχνευτές σωματιδίων Ανιχνευτές σωματιδίων Προκειμένου να κατανοήσουμε την φύση του πυρήνα αλλά και να καταγράψουμε τις ιδιότητες των στοιχειωδών σωματιδίων εκτός των επιταχυντικών συστημάτων και υποδομών εξίσου απαραίτητη

Διαβάστε περισσότερα

Τα μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχεωδών Σωματιδίων: Τα τηλεσκόπια του μικροκοσμου και η ανακάλυψη του Higgs. Κώστας Κορδάς και. Δέσποινα Σαμψωνίδου

Τα μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχεωδών Σωματιδίων: Τα τηλεσκόπια του μικροκοσμου και η ανακάλυψη του Higgs. Κώστας Κορδάς και. Δέσποινα Σαμψωνίδου Τα μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχεωδών Σωματιδίων: Τα τηλεσκόπια του μικροκοσμου και η ανακάλυψη του Higgs Κώστας Κορδάς και Δέσποινα Σαμψωνίδου Τμήμα Φυσικής Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

Διαβάστε περισσότερα

Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 4 Σπινθηριστές και καλοριμετρία - μέτρηση ενέργειας σωματιδίου

Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 4 Σπινθηριστές και καλοριμετρία - μέτρηση ενέργειας σωματιδίου Επιταχυντές - Ανιχνευτές Κ.Κορδάς Ανιχνευτές : Μάθημα 4 Σπινθηριστές και καλοριμετρία - μέτρηση ενέργειας σωματιδίου Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Επιταχυντές & Ανιχνευτές 8ου εξαμήνου,

Διαβάστε περισσότερα

Φυσικά ή τεχνητά ραδιονουκλίδια

Φυσικά ή τεχνητά ραδιονουκλίδια ΠΗΓΕΣ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ Φυσικά ή τεχνητά ραδιονουκλίδια π.χ. 60 Co, 137 Cs, Sr, Επιταχυντικές μηχανές π.χ. επιταχυντές e, επιταχυντές ιόντων Y Πυρηνικοί αντιδραστήρες π.χ. ακτινοβολία-γ, νετρόνια

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN

Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN...και ισως μερικες πιθανες ιδεες για τους μαθητες σας Προγραμμα Ελληνων καθηγητων, CERN 8-12/11/2015 Οι επιταχυντες 0.999999998C 0.999998C 0.91C 0.3C 0.993C

Διαβάστε περισσότερα

Ανάλυση δεδοµένων του πειράµατος DELPHI Μέτρηση των ποσοστών διάσπασης του µποζονίου Ζ

Ανάλυση δεδοµένων του πειράµατος DELPHI Μέτρηση των ποσοστών διάσπασης του µποζονίου Ζ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ II Χ. Πετρίδου,. Σαµψωνίδης Ανάλυση δεδοµένων του πειράµατος DELPHI Μέτρηση των ποσοστών διάσπασης του µποζονίου Ζ http://wyp.physics.auth.gr/physics.htm Σκοπός O σκοπός της

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN

Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN...και ισως μερικες πιθανες ιδεες για τους μαθητες σας Προγραμμα Ελληνων καθηγητων, CERN 18-21/04/2016 Οι επιταχυντες στο CERN: αναπαραγουν σε καθωρισμενο χωρο

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2017-18) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πυρηνική

Διαβάστε περισσότερα

Η ΒΑΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

Η ΒΑΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ Η ΒΑΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΠΗΓΗ ΝΕΑΣ ΓΝΩΣΗΣ ΤΗΣ ΓΕΝΕΣΗΣ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ Ν. ΓΑΖΗΣ Καθηγητής Πειραµατικής Φυσικής Στοιχειωδών Σωµατιδίων, ΕΜΠ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Τα μεγάλα πειράματα στο LHC

Τα μεγάλα πειράματα στο LHC Τα μεγάλα πειράματα στο LHC τα τηλεσκόπια του μικρόκοσμου Κώστας Κορδάς LHEP, University of Bern, Ελβετία Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, 10 Μαρτίου 2009 Τι θα συζητήσουμε Γιατί και πώς παρατηρούμε

Διαβάστε περισσότερα

Σχετικιστική Κινηματική

Σχετικιστική Κινηματική Σχετικιστική Κινηματική Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ανακαπύπτουμε νέα σωματίδια, επειδή παράγονται κατά τις συγκρούσεις άλλοων σωματιδίων με μεγάλη ενέργεια Ενέργεια αντιδρόντων

Διαβάστε περισσότερα

+ E=mc 2! Οι επιταχυντές επιλύουν δυο προβλήματα :

+ E=mc 2! Οι επιταχυντές επιλύουν δυο προβλήματα : Επιταχυντές 1 Γιατί Χρειαζόμαστε τους Επιταχυντές; Οι επιταχυντές επιλύουν δυο προβλήματα : 1. Αφού όλα τα σωματίδια συμπεριφέρονται σαν κύματα, χρησιμοποιώντας επιταχυντές αυξάνουμε την ορμή των σωματιδίων,

Διαβάστε περισσότερα

ΑλληλεπίδρασηΦορτισµένων ΣωµατιδίωνκαιΎλης. ηµήτρηςεµφιετζόγλου Εργ. ΙατρικήςΦυσικής Παν/µιοΙωαννίνων

ΑλληλεπίδρασηΦορτισµένων ΣωµατιδίωνκαιΎλης. ηµήτρηςεµφιετζόγλου Εργ. ΙατρικήςΦυσικής Παν/µιοΙωαννίνων ΑλληλεπίδρασηΦορτισµένων ΣωµατιδίωνκαιΎλης ηµήτρηςεµφιετζόγλου Εργ. ΙατρικήςΦυσικής Παν/µιοΙωαννίνων Στοσώµαµαςυπάρχουνσυνεχώςσε ελεύθερηκίνησηφορτισµένα σωµατίδια (π.χ. ηλεκτρόνια, ιόντα). Οικινητικέςενέργειές

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 5: Σκέδαση αδρονίων και χρυσός κανόνας του Fermi. Λέκτορας Κώστας Κορδάς

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 5: Σκέδαση αδρονίων και χρυσός κανόνας του Fermi. Λέκτορας Κώστας Κορδάς Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 5: Σκέδαση αδρονίων και χρυσός κανόνας του Fermi Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμ ιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης,

Διαβάστε περισσότερα

3/6/2010. Γ. Τσιπολίτης

3/6/2010. Γ. Τσιπολίτης 1 Bubble Chamber Ένας μεγάλος κύλινδρος γεμάτος με υγρό υδρογόνο σε θερμοκρασία πάνω από το κανονικό σημείο βρασμού βρίσκεται υπό πίεση περίπου 10 Atm με τη βοήθεια ένα μεγάλου πιστονιού. Όταν ένα φορτισμένο

Διαβάστε περισσότερα

p T cosθ B Γ. Τσιπολίτης K - + p K - + p p slow high ionisation Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0 T T max

p T cosθ B Γ. Τσιπολίτης K - + p K - + p p slow high ionisation Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0 T T max δ rays Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0TT max q, p -ray με κινητική ενέργεια T e και ορμή p e παράγεται σε μια γωνία cosθ Te p p T e max max όπου p max η ορμή ενός e με

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ ΚΑΒΑΛΑΡΗ ΑΝΝΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΔΟΥ ΙΩΑΝΝΑ ΚΟΥΣΟΥΝΗ ΜΑΡΓΑΡΙΤΑ

ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ ΚΑΒΑΛΑΡΗ ΑΝΝΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΔΟΥ ΙΩΑΝΝΑ ΚΟΥΣΟΥΝΗ ΜΑΡΓΑΡΙΤΑ ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ ΚΑΒΑΛΑΡΗ ΑΝΝΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΔΟΥ ΙΩΑΝΝΑ ΚΟΥΣΟΥΝΗ ΜΑΡΓΑΡΙΤΑ ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ Είναι «μηχανήματα» τα οποία θα «φωτογραφήσουν» τις τροχιές των σωματιδίων και θα ανιχνεύσουν νέα σωματίδια που ενδεχομένως θα προκύψουν

Διαβάστε περισσότερα

Αλληλεπίδρασηφορτισµένων σωµατιδίωνµετηνύληκαιεφαρµογές

Αλληλεπίδρασηφορτισµένων σωµατιδίωνµετηνύληκαιεφαρµογές Αλληλεπίδρασηφορτισµένων σωµατιδίωνµετηνύληκαιεφαρµογές ηµήτρης Εµφιετζόγλου Εργ. ΙατρικήςΦυσικής Παν/µιο Ιωαννίνων demfietz@cc.uoi.gr, demfietz@yahoo.gr http://users.uoi.gr/demfietz/ Φορτισµένα 1 Φορτισµένα

Διαβάστε περισσότερα

Κωστής Χαλκιαδάκης, φυσικός. Συσκάκης Γιάννης, φυσικός. 10 Ερωτήσεις και 10 απαντήσεις για το CERN

Κωστής Χαλκιαδάκης, φυσικός. Συσκάκης Γιάννης, φυσικός. 10 Ερωτήσεις και 10 απαντήσεις για το CERN Κωστής Χαλκιαδάκης, φυσικός Συσκάκης Γιάννης, φυσικός 10 Ερωτήσεις και 10 απαντήσεις για το CERN 1. Τι είναι το CERN To CERN είναι Ευρωπαϊκό Ερευνητικό κέντρο που ασχολείται με τη μελέτη της φυσικής των

Διαβάστε περισσότερα

# αλλ/σεων με e # αλλ/σεων με πυρήνες

# αλλ/σεων με e # αλλ/σεων με πυρήνες Απώλεια ενέργειας φορτισμένων σωματιδίων Όταν ένα φορτισμένο σωματίδιο κινείται μέσα στην ύλη αλληλεπιδρά ΗΜ με τα αρνητικά e και τους θετικούς πυρήνες ανταλλάσσοντας φωτόνια. Το αποτέλεσμα αυτών των αλλ/σεων

Διαβάστε περισσότερα

Αναζητώντας παράξενα σωµατίδια στο ALICE

Αναζητώντας παράξενα σωµατίδια στο ALICE Αναζητώντας παράξενα σωµατίδια στο ALICE K 0 s π+ π - Λ π - p Ξ - π - Λ π - p π - 7.7.018 Δέσποινα Χατζηφωτιάδου 1 παράξενα σωµατίδια µεσόνιο βαριόνιο s K 0 s ds, ds Λ uds αδρόνια που περιέχουν τουλάχιστον

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Πυρηνική Φυσική και τα Στοιχειώδη Σωµάτια

Εισαγωγή στην Πυρηνική Φυσική και τα Στοιχειώδη Σωµάτια στην Πυρηνική Φυσική και τα Στοιχειώδη Σωµάτια Περιεχόµενα Διαγράµµατα Feynman Δυνητικά σωµάτια Οι τρείς αλληλεπιδράσεις Ηλεκτροµαγνητισµός Ισχυρή Ασθενής Περίληψη Κ. Παπανικόλας, Ε. Στυλιάρης, Π. Σφήκας

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου)

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 2α: Επιταχυντές (β' μέρος) Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 9 Μαρτίου 2010

Διαβάστε περισσότερα

Μαθηµα Φεβρουαρίου 2011 Tuesday, February 22, 2011

Μαθηµα Φεβρουαρίου 2011 Tuesday, February 22, 2011 Μαθηµα 2 0 21 Φεβρουαρίου 2011 Βασικές Ιδιότητες των Επιταχυντών Σωµατιδίων Το είδος των σωµατιδίων που επιταχύνονται Η ενέργεια στην οποία επιταχύνονται τα σωµατίδια Το ποσοστό της ενέργειας της δέσµης

Διαβάστε περισσότερα

Masterclass Χανιά 2019 Ανάλυση γεγονότων CMS/LHC (ή βρες το µποζόνιο µόνος σου) Γιώργος Αναγνώστου ΙΠΦΣ - Δηµόκριτος

Masterclass Χανιά 2019 Ανάλυση γεγονότων CMS/LHC (ή βρες το µποζόνιο µόνος σου) Γιώργος Αναγνώστου ΙΠΦΣ - Δηµόκριτος Masterclass Χανιά 2019 Ανάλυση γεγονότων CMS/LHC (ή βρες το µποζόνιο µόνος σου) Γιώργος Αναγνώστου ΙΠΦΣ - Δηµόκριτος 1 Λίγη ιστορία Super Proton Synchrotron CERN, Geneva (6km circumference) 2 2 Underground

Διαβάστε περισσότερα

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΥΛΗ

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΥΛΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΥΛΗ Η σχέση της σ κάθε τρόπου απορρόφησης φωτονίων-γ από το νερό συναρτήσει της ενέργειας των φωτονίων φαίνεται στο σχήμα: ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

Ευτράπελα σχετικά με τον επιταχυντή LHC και τους ελέφαντες. Μετάφραση του Fun facts about LHC and elephants του Πανεπιστημίου του Birmingham

Ευτράπελα σχετικά με τον επιταχυντή LHC και τους ελέφαντες. Μετάφραση του Fun facts about LHC and elephants του Πανεπιστημίου του Birmingham Ευτράπελα σχετικά με τον επιταχυντή LHC και τους ελέφαντες Μετάφραση του Fun facts about LHC and elephants του Πανεπιστημίου του Birmingham LHC Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων O LHC είναι ο μεγαλύτερος

Διαβάστε περισσότερα

δ-ray με κινητική ενέργεια T e και ορμή p e παράγεται σε μια γωνία Θ q, p

δ-ray με κινητική ενέργεια T e και ορμή p e παράγεται σε μια γωνία Θ q, p δ rays Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο θα έχει κινητική ενέργεια : 0 T T max q, p δ-ray με κινητική ενέργεια T και ορμή p παράγεται σε μια γωνία Θ T p cosθ = p T max max όπου p max η ορμή ενός με τη μέγιστη

Διαβάστε περισσότερα

Μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

Μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων τα τηλεσκόπια του μικρόκοσμου Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εκδήλωση βράβευσης των μαθητών που συμμετείχαν στην Α φάση του Πανελλήνιου

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 5 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

Μάθημα 5 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο 2018-19 Τμήμα T3: Χ. Πετρίδου Μάθημα 5 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

Διαβάστε περισσότερα

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 18/04/16

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 18/04/16 Διάλεξη 13: Στοιχειώδη σωμάτια Φυσική στοιχειωδών σωματίων Η φυσική στοιχειωδών σωματιδίων είναι ο τομέας της φυσικής ο οποίος προσπαθεί να απαντήσει στο βασικότατο ερώτημα: Ποια είναι τα στοιχειώδη δομικά

Διαβάστε περισσότερα

Large Hardron Collider (LHC)

Large Hardron Collider (LHC) 1 Large Hardron Collider (LHC) Ο LHC είναι ο μεγαλύτερος και ισχυρότερος επιταχυντής σωματιδίων που έχει ποτέ κατασκευαστεί. Βρίσκεται εγκατεστημένος στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών (CERN). Χρησιμοποιεί

Διαβάστε περισσότερα

Αναζητώντας παράξενα σωματίδια στο A LargeIonColliderExperimnent. MasterClasses : Μαθήματα στοιχειωδών σωματιδίων

Αναζητώντας παράξενα σωματίδια στο A LargeIonColliderExperimnent. MasterClasses : Μαθήματα στοιχειωδών σωματιδίων Αναζητώντας παράξενα σωματίδια στο A LargeIonColliderExperimnent MasterClasses : Μαθήματα στοιχειωδών σωματιδίων Σωματίδια, σωμάτια... Εκτός από τα διάσημα πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια, υπάρχουν πολλά

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 2 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

Μάθημα 2 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο 2013-14 Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 2 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2016-17) Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πυρηνική

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ 2 ΕΡΓΑΣΙΑ: Αναλογικός Ανιχνευτής ολίσθησης και Σύστημα λήψης δεδομένων CAMAC

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ 2 ΕΡΓΑΣΙΑ: Αναλογικός Ανιχνευτής ολίσθησης και Σύστημα λήψης δεδομένων CAMAC ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ 2 ΕΡΓΑΣΙΑ: Αναλογικός Ανιχνευτής ολίσθησης και Σύστημα λήψης δεδομένων CAMAC Αλέξανδρος Κετικίδης ΑΕΜ:13299 28/4/14 κ.σαμψωνίδης Περίληψη Σκοπός της άσκησης είναι η μελέτη του αναλογικού

Διαβάστε περισσότερα

Ανιχνευτές CERN. Πως καταγράφονται τα σωματίδια που δημιουργούνται από τις συγκρούσεις;

Ανιχνευτές CERN. Πως καταγράφονται τα σωματίδια που δημιουργούνται από τις συγκρούσεις; Ανιχνευτές CERN Τι είναι; Είναι «μηχανήματα» τα οποία «φωτογραφήζουν» τις τροχιές των σωματιδίων και ανιχνεύουν νέα σωματίδια που προκύπτουν από τις συγκρούσεις των δεσμών, όπως το Μποζόνιο Χιγκς. Υπάρχουν

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΙΙ. ΜΑΘΗΜΑ 4ο

ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΙΙ. ΜΑΘΗΜΑ 4ο ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΙΙ ΜΑΘΗΜΑ 4ο Αλληλεπιδράσεις αδρονίου αδρονίου Μελέτη χαρακτηριστικών των ισχυρών αλληλεπιδράσεων (αδρονίων-αδρονίων) Σε θεµελιώδες επίπεδο: αλληλεπιδράσεις µεταξύ quark

Διαβάστε περισσότερα

Πυρηνικές Αντιδράσεις

Πυρηνικές Αντιδράσεις Πυρηνικές Αντιδράσεις Ελαστική και Ανελαστική Σκέδαση Αντιδράσεις Μεταφοράς (Transfer Reactions) Αντιδράσεις Σύνθετου Πυρήνα (Compound Nucleus Reactions) 18 O + 120 Sn E L =100 MeV Πυρηνικές Αντιδράσεις

Διαβάστε περισσότερα

To CERN (Ευρωπαϊκός Οργανισµός Πυρηνικών Ερευνών) είναι το µεγαλύτερο σε έκταση (πειραµατικό) κέντρο πυρηνικών ερευνών και ειδικότερα επί της σωµατιδι

To CERN (Ευρωπαϊκός Οργανισµός Πυρηνικών Ερευνών) είναι το µεγαλύτερο σε έκταση (πειραµατικό) κέντρο πυρηνικών ερευνών και ειδικότερα επί της σωµατιδι To CERN (Ευρωπαϊκός Οργανισµός Πυρηνικών Ερευνών) είναι το µεγαλύτερο σε έκταση (πειραµατικό) κέντρο πυρηνικών ερευνών και ειδικότερα επί της σωµατιδιακής φυσικής στον κόσµο. Η ίδρυσή του το έτος 1954

Διαβάστε περισσότερα

Μεθοδολογίες Ανάλυσης εδοµένων στη Σωµατιδιακή Φυσική

Μεθοδολογίες Ανάλυσης εδοµένων στη Σωµατιδιακή Φυσική Μεθοδολογίες Ανάλυσης εδοµένων στη Σωµατιδιακή Φυσική ρ. Αριστοτέλης Κυριάκης Ινστιτούτο Πυρηνικής Φυσικής ΕΚΕΦΕ ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ Προβλέψεις του Καθιερωµένου Πρoτύπου (Standard Model, SM) για τον τύπο και τις

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 3β: Σκέδαση αδρονίων και χρυσός κανόνας του Fermi

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 3β: Σκέδαση αδρονίων και χρυσός κανόνας του Fermi Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 3β: Σκέδαση αδρονίων και χρυσός κανόνας του Fermi Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης,

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου, Κ. Κορδάς. Μάθημα 2α: Επιταχυντές

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου, Κ. Κορδάς. Μάθημα 2α: Επιταχυντές Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου, Κ. Κορδάς Μάθημα 2α: Επιταχυντές Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 28

Διαβάστε περισσότερα

Αντιδράσεις των κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα,

Αντιδράσεις των κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα, 1 Αντιδράσεις των κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα, Τα πολυπληθέστερα σωματίδια των Κ.Α. είναι τα πρωτόνια. Όπως έχουμε αναφέρει, η ενέργεια τους είναι υψηλή και αντιδρούν με τους πυρήνες της ατμόσφαιρας.

Διαβάστε περισσότερα

λ Ε Πχ. Ένα σωματίδιο α έχει φορτίο +2 όταν επιταχυνθεί από μια διαφορά Για ακτίνες Χ ή ακτινοβολία γ έχουμε συχνότητα

λ Ε Πχ. Ένα σωματίδιο α έχει φορτίο +2 όταν επιταχυνθεί από μια διαφορά Για ακτίνες Χ ή ακτινοβολία γ έχουμε συχνότητα Μονάδες Ενέργειας 1 ev = 1,602 10-19 J 1 fj(= 10-15 J) = 6,241 10 3 ev Πχ. Ένα σωματίδιο α έχει φορτίο +2 όταν επιταχυνθεί από μια διαφορά δυναμικού 1000 V αποκτά ενέργεια 2 kev Για ακτίνες Χ ή ακτινοβολία

Διαβάστε περισσότερα

Τα μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχεωδών Σωματιδίων: τα εργαλεία μας για την εξερεύνηση του μικρόκοσμου

Τα μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχεωδών Σωματιδίων: τα εργαλεία μας για την εξερεύνηση του μικρόκοσμου Τα μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχεωδών Σωματιδίων: τα εργαλεία μας για την εξερεύνηση του μικρόκοσμου Κώστας Κορδάς Τμήμα Φυσικής Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΑΠΘ, 11 Δεκεμβρίου 2014 Τι θα

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 7o Συντονισμοί & Παραγωγή Σωματιδίων στις Υψηλές Ενέργειες 27/4/2017

Μάθημα 7o Συντονισμοί & Παραγωγή Σωματιδίων στις Υψηλές Ενέργειες 27/4/2017 Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 7o Συντονισμοί & Παραγωγή Σωματιδίων στις Υψηλές Ενέργειες 7/4/017 Σύνδεση σχέσης Breit-Wigner με τον χρόνο ζωης τ και το πλάτος Γ Οι Συντονισμοί

Διαβάστε περισσότερα

Ο ανιχνευτής CMS. O ρόλος και ο σχεδιασµός του ανιχνευτή. Το CMS και τα κοµµάτια του. Από τα κοµµάτια στο σύστηµα. Συµπεράσµατα και προσδοκίες.

Ο ανιχνευτής CMS. O ρόλος και ο σχεδιασµός του ανιχνευτή. Το CMS και τα κοµµάτια του. Από τα κοµµάτια στο σύστηµα. Συµπεράσµατα και προσδοκίες. Ο ανιχνευτής CMS O ρόλος και ο σχεδιασµός του ανιχνευτή. Το CMS και τα κοµµάτια του Από τα κοµµάτια στο σύστηµα. Συµπεράσµατα και προσδοκίες. Ο ρόλος του επιταχυντή και των ανιχνευτών είναι αλληλένδετος.

Διαβάστε περισσότερα

n proton = 10N A 18cm 3 (2) cm 2 3 m (3) (β) Η χρονική απόσταση δύο τέτοιων γεγονότων θα είναι 3m msec (4)

n proton = 10N A 18cm 3 (2) cm 2 3 m (3) (β) Η χρονική απόσταση δύο τέτοιων γεγονότων θα είναι 3m msec (4) ΛΥΣΕΙΣ ΣΕΙΡΑΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ 8 Διδάσκων: Θεόδωρος Ν. Τομαράς 1. Η θεωρία των μαγνητικών μονοπόλων προβλέπει οτι αυτά αντιδρούν με πρωτόνια και δίνουν M + p M + e + + π 0 (1) με ενεργό διατομή σ 0.01 barn. Το

Διαβάστε περισσότερα

Πληροφορίες για την δέσμη Τ9 και τις πειραματικές εγκαταστάσεις

Πληροφορίες για την δέσμη Τ9 και τις πειραματικές εγκαταστάσεις Πληροφορίες για την δέσμη Τ9 και τις πειραματικές εγκαταστάσεις Η δέσμη πρωτονίων, που έρχεται από τον επιταχυντή PS, προσκρούει στον Βόρειο στόχο, δημιουργώντας έτσι τα σωματίδια της δέσμης Τ9. Οι σύγκρουση

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 5 - Πυρηνική 1) Ειδη διασπάσεων και Νόμος ραδιενεργών διασπάσεων 2) αλφα, 3) βητα, 4) γαμμα

Μάθημα 5 - Πυρηνική 1) Ειδη διασπάσεων και Νόμος ραδιενεργών διασπάσεων 2) αλφα, 3) βητα, 4) γαμμα ΦΥΕ 40 Κβαντική Φυσική Μάθημα 5 - Πυρηνική 1) Ειδη διασπάσεων και Νόμος ραδιενεργών διασπάσεων 2) αλφα, 3) βητα, 4) γαμμα Μαθημα 5.1 - διασπάσεις Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

Διαβάστε περισσότερα

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Επιταχυντές σωματιδίων Η γνώση που έχουμε μέχρι σήμερα αποκτήσει για τον μικρόκοσμο, τη δομή της ύλης, την πυρηνοσύνθεση στα άστρα ή σε άλλα βίαια αστρικά φαινόμενα, αλλά ακόμη και για τις πρώτες στιγμές

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων ΙΙ

Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων ΙΙ Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων ΙΙ Μάθηµα 1ο 20/2/2014 Τι θα συζητήσουμε σήμερα l Γενικά στοιχεία για τα πειράματα Στοιχειωδών σωματιδίων l Γενικά χαρακτηριστικά των επιταχυντών σωματιδίων 2 Τα πειράματα

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 2c Ενεργός διατομή, μέση ελεύθερη διαδρομή και ρυθμός διασπάσεων

Μάθημα 2c Ενεργός διατομή, μέση ελεύθερη διαδρομή και ρυθμός διασπάσεων Στοιχειώδη Σωμάτια ΙΙ (8ου εξαμήνου, εαρινό 2011-12) Χ. Πετρίδου Μάθημα 2c Ενεργός διατομή, μέση ελεύθερη διαδρομή και ρυθμός διασπάσεων Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 6 Μαρτίου 2014 Μαθηµα

Διαβάστε περισσότερα

Yπεύθυνη καθηγήτρια Ομίλου Φυσικής, Γεωργία Ρουμπέα

Yπεύθυνη καθηγήτρια Ομίλου Φυσικής, Γεωργία Ρουμπέα Μαθητές του ομίλου Φυσικής του Βαρβακείου Λυκείου επεξεργασθήκαμε δεδομένα του πειράματος ATLAS για την ταυτοποίηση ανίχνευση του σωματίδιου Ζ. Παρουσιάζουμε εδώ, τη σύνοψη μιας εφαρμογής που έγινε κατά

Διαβάστε περισσότερα

Ο ανιχνευτης CMS. Ρολος και ο σχεδιασμος του ανιχνευτη. Το CMS και τα κομματια του Από τα κομματια στο συστημα. Συμπερασματα και προσδοκιες.

Ο ανιχνευτης CMS. Ρολος και ο σχεδιασμος του ανιχνευτη. Το CMS και τα κομματια του Από τα κομματια στο συστημα. Συμπερασματα και προσδοκιες. Ο ανιχνευτης CMS Ρολος και ο σχεδιασμος του ανιχνευτη. Το CMS και τα κομματια του Από τα κομματια στο συστημα. Συμπερασματα και προσδοκιες. Ανδρομαχη Τσιρου Ο ρολος του επιταχυντη και των ανιχνευτων είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ Η ΕΝΑ ΤΑΞΕΙΔΙ ΕΠΙΣΤΡΟΦΗΣ ΣΤΟ ΧΡΟΝΟ ΜΕΧΡΙ... ΤΗΝ ΜΕΓΑΛΗ ΕΚΡΗΞΗ!! ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ Ν. ΓΑΖΗΣ Καθηγητής Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων, ΕΜΠ Αναπληρωτής Εθνικός Εκπρόσωπος στο CERN ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ

Διαβάστε περισσότερα

Cosmotron. Το COSMOTRON ενέργειας 3 GeV ήταν το πρώτο σύγχροτρο πρωτονίων που τέθηκε σε λειτουργία το 1952.

Cosmotron. Το COSMOTRON ενέργειας 3 GeV ήταν το πρώτο σύγχροτρο πρωτονίων που τέθηκε σε λειτουργία το 1952. Εισαγωγή στους Επιταχυντές II Δρ. Eμμανουήλ λ Τσεσμελής (CERN) 24-2525 Ιουνίου 2008 Cosmotron Βrookhaven National Laboratory (BNL) Το COSMOTRON ενέργειας 3 GeV ήταν το πρώτο σύγχροτρο πρωτονίων που τέθηκε

Διαβάστε περισσότερα

Φυσικό Τμήμα Παν/μιο Ιωαννίνων - Ειδική Σχετικότητα - 1 Λυμένα Προβλήματα - IV

Φυσικό Τμήμα Παν/μιο Ιωαννίνων - Ειδική Σχετικότητα - 1 Λυμένα Προβλήματα - IV Φυσικό Τμήμα Παν/μιο Ιωαννίνων - Ειδική Σχετικότητα - 23..20 Άσκηση : Χρησιμοποιώντας την διωνυμική σχέση για προσεγγίσεις υπολογίστε πόσο γρήγορα πρέπει να κινείται χρονόμετρο έτσι ώστε να χτύπα 0 φορές

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 1β: Εισαγωγή

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 1β: Εισαγωγή Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 1β: Εισαγωγή Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 23 Φεβρουαρίου 2010 Τι θα συζητήσουμε

Διαβάστε περισσότερα

Νετρίνα υπερ-υψηλών ενεργειών UHE

Νετρίνα υπερ-υψηλών ενεργειών UHE Νετρίνα υπερ-υψηλών ενεργειών UHE Πλεονεκτήματα των μετρήσεων με νετρίνα: Διεισδυτικά,μπορούν να διασχίσουν τα κοσμικά νέφη. Για ένεργειες E ν > 5*10 14 ev, οι ακτίνες γ σκεδάζονται στο CMΒ, E ν >10 13

Διαβάστε περισσότερα

Τα ευρήματα δύο ερευνητικών ομάδων συμπίπτουν ως προς τις τιμές μάζας του μποζονίου Χιγκς

Τα ευρήματα δύο ερευνητικών ομάδων συμπίπτουν ως προς τις τιμές μάζας του μποζονίου Χιγκς Τα ευρήματα δύο ερευνητικών ομάδων συμπίπτουν ως προς τις τιμές μάζας του μποζονίου Χιγκς Συγγραφέας: Χάρης Βάρβογλης, Καθηγητής Τμήματος Φυσικής Α.Π.Θ. 1 / 5 Εικόνα: Ο καθηγητής Πίτερ Χιγκς στον Μεγάλο

Διαβάστε περισσότερα

Σύγχρονη Φυσική - 2012: Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 11/05/15

Σύγχρονη Φυσική - 2012: Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 11/05/15 Διάλεξη 14: Μεσόνια και αντισωματίδια Μεσόνια Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως (διάλεξη 13) η έννοια των στοιχειωδών σωματίων άλλαξε πολλές φορές μέχρι σήμερα. Μέχρι το 1934 ο κόσμος των στοιχειωδών σωματιδίων

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2012

ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2012 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 01 ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1-Α3 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη φράση η οποία

Διαβάστε περισσότερα

Συντήρηση και Bελτίωση του Κεντρικού Συστήματος Αυτομάτου Ελέγχου του Ανιχνευτή Compact Muon Solenoid

Συντήρηση και Bελτίωση του Κεντρικού Συστήματος Αυτομάτου Ελέγχου του Ανιχνευτή Compact Muon Solenoid ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Συντήρηση και Bελτίωση του Κεντρικού Συστήματος Αυτομάτου Ελέγχου του Ανιχνευτή Compact Muon Solenoid ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργός διατοµή Χρυσός Κανόνας του Fermi

Ενεργός διατοµή Χρυσός Κανόνας του Fermi Μαθηµα 3 0 Ενεργός διατοµή Χρυσός Κανόνας του Fermi 12-3-2015 Μετρήσιμες ποσότητες Παρατηρώντας τη φύση για να καταλάβουμε ποιά είναι τα στοιχειώδη σωμάτια και πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, έχουμε τα

Διαβάστε περισσότερα

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 19/04/16

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 19/04/16 Διάλεξη 15: Νετρίνα Νετρίνα Τα νετρίνα τα συναντήσαμε αρκετές φορές μέχρι τώρα: Αρχικά στην αποδιέγερση β αλλά και αργότερα κατά την αποδιέγερση των πιονίων και των μιονίων. Τα νετρίνα αξίζει να τα δούμε

Διαβάστε περισσότερα

Ακήσεις #1 Μήκος κύματος σωματιδίων, χρόνος ζωής και ραδιοχρονολόγηση, ενεργός διατομή, μέγεθος πυρήνων

Ακήσεις #1 Μήκος κύματος σωματιδίων, χρόνος ζωής και ραδιοχρονολόγηση, ενεργός διατομή, μέγεθος πυρήνων Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2016-17) Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & X. Πετρίδου Ακήσεις #1 Μήκος κύματος σωματιδίων, χρόνος ζωής και ραδιοχρονολόγηση, ενεργός διατομή,

Διαβάστε περισσότερα