Калориметрлер бөлшектің энергиясын өлшейтін құралдар. Бөлшек физикасындағы маңызды детекторлар, энергияны жинап, өлшеуге көмектеседі. Зерттеулер жалғасуда.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бөлшектердің энергиясын өлшейтін эксперименталдық құрал.
Experimental apparatus that measures the energy of particles
Эксперименталды бөлшектер физикасында калориметр – бөлшектердің энергиясын өлшейтін детектор. Бөлшектер калориметрге еніп, оның ішінде бөлшектер душын (жауын) тудырады, олардың энергиясы калориметрде жиналып, өлшенеді. Энергия толығымен өлшенуі мүмкін, бұл үшін бөлшектер душының толық қамтылуы қажет, немесе энергияның үлгісі алынуы мүмкін. Әдетте, калориметрлер бөлшектердің бағытын және жиналған энергияны анықтау үшін көлденеңге бөлінеді, ал бойлық сегментация душ даму барысындағы пішініне сүйене отырып, бөлшектің табиғатын анықтауға мүмкіндік береді. Калориметрияны жобалау – бөлшектер физикасының белсенді зерттеу саласы.
In experimental particle physics, a calorimeter is a type of detector that measures the energy of particles. Particles enter the calorimeter and initiate a particle shower in which their energy is deposited in the calorimeter, collected, and measured. The energy may be measured in its entirety, requiring total containment of the particle shower, or it may be sampled. Typically, calorimeters are segmented transversely to provide information about the direction of the particle or particles, as well as the energy deposited, and longitudinal segmentation can provide information about the identity of the particle based on the shape of the shower as it develops. Calorimetry design is an active area of research in particle physics.
Электромагниттік және адрондық
электрон, позитрон және фотондар сияқты. (Екеуінің арасындағы айырмашылықтар үшін бөлшектердің шашырауы түрлерін қараңыз.) Калориметрлер белсенді материалдарының сәулелену ұзындығы (ECAL үшін) және ядролық өзара әрекеттесу ұзындығы (HCAL үшін) арқылы сипатталады. ECAL-дар әдетте 15–30 сәулелену ұзындығына терең, ал HCAL-дар 5–8 ядролық өзара әрекеттесу ұзындығына терең болады.
such as electrons, positrons and photons. A (See types of particle showers for the differences between the two.) Calorimeters are characterized by the radiation length (for ECALs) and nuclear interaction length (for HCALs) of their active material. ECALs tend to be 15–30 radiation lengths deep while HCALs are 5–8 nuclear interaction lengths deep.
Біртекті және сынама алу
ECAL немесе HCAL үлгілік калориметр немесе біртекті калориметр болуы мүмкін.
An ECAL or an HCAL can be either a sampling calorimeter or a homogeneous calorimeter.
Жоғары энергия физикасының эксперименттеріндегі калориметрлер
Физикалық бөлшектердің көптеген эксперименттері калориметрияның әлдебір түрін пайдаланады. Көбінесе, бұл өзара әрекеттесу нәтижесінде пайда болатын бейтарап бөлшектерді анықтау және өлшеудің ең тиімді жолы болып табылады. Сонымен қатар, калориметрлер "жоғалған энергияны" есептеу үшін қажет, ол материямен сирек әрекеттесетін және детектордан шығып кететін бөлшектерге, мысалы, нейтриноларға байланысты болуы мүмкін. Көптеген эксперименттерде калориметр орталық тректер және мюон детекторлары сияқты басқа компоненттермен бірігіп жұмыс істейді. Барлық детектор компоненттері физикалық құбылысты қайта құру мақсатына қол жеткізу үшін бірлесіп жұмыс істейді.
Most particle physics experiments use some form of calorimetry. Often it is the most practical way to detect and measure neutral particles from an interaction. In addition, calorimeters are necessary for calculating "missing energy" which can be attributed to particles that rarely interact with matter and escape the detector, such as neutrinos. In most experiments the calorimeter works in conjunction with other components like a central tracker and a muon detector. All the detector components work together to achieve the objective of reconstructing a physics event.