อ่าน 2 นาที
บีเอส III
เครื่อง สเปกโตรมิเตอร์ปักกิ่ง III ( BES III ) เป็นการ ทดลอง ฟิสิกส์อนุภาค ที่ เครื่องเร่งอนุภาคอิเล็กตรอน-โพซิตรอนปักกิ่ง II (BEPC II) ที่ สถาบันฟิสิกส์พลังงานสูง (IHEP)...
บีเอส III
เครื่องสเปกโตรมิเตอร์ปักกิ่ง III ( BES III ) เป็นการ ทดลอง ฟิสิกส์อนุภาคที่เครื่องเร่งอนุภาคอิเล็กตรอน-โพซิตรอนปักกิ่ง II (BEPC II) ที่สถาบันฟิสิกส์พลังงานสูง (IHEP) ออกแบบมาเพื่อศึกษาฟิสิกส์ของชาร์ม ชา ร์โมเนียมและ การสลายตัว ของแฮดรอนเบานอกจากนี้ยังทำการศึกษาเลปตอนเทาทดสอบQCDและค้นหา ฟิสิกส์ที่อยู่นอกเหนือแบบ จำลองมาตรฐาน[ 1 ]การทดลองเริ่มเก็บข้อมูลในช่วงฤดูร้อนปี 2551
บีม
BES III รับ การชนกัน ของอิเล็กตรอนและโพซิตรอนจาก BEPC II: เครื่องเร่งอนุภาค แบบวงกลม ที่มีเส้นรอบวง 240 เมตร BEPC II รักษาพลังงานการชนที่แปรผันได้ระหว่าง 2 ถึง 4.63 GeV โดยมีความสว่าง 10 33 cm −2 ·s −1 ลำแสง แต่ละลำประกอบด้วยกลุ่มอิเล็กตรอนหรือโพซิตรอน 93 กลุ่มที่มีความยาว 1.5 ซม. และกระแสรวม 0.91 A [ 2 ]
เครื่องตรวจจับ
เครื่องตรวจจับ BES III เป็นเครื่องตรวจจับทรงกระบอกสมมาตรยาว 6 เมตรและเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 เมตร ล้อมรอบจุดปฏิสัมพันธ์ของวงแหวนท่อลำแสง 2 วง ประกอบด้วยชั้นตรวจจับหลัก 4 ชั้น ได้แก่ ห้องดริฟต์หลัก (MDC) ตัวนับเวลาบิน (TOF) เครื่องวัดพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าซีเซียมไอโอไดด์ (CsI EMC) และตัวนับมิวออน (Muon Chamber, MC, μC) [ 3 ] ชั้นภายในสามชั้นอยู่ภายใน แม่เหล็กโซลีนอยด์ตัวนำยิ่งยวด 1 เทสลา
ห้องดริฟท์หลัก(MDC) เป็นชั้นตรวจจับชั้นในชั้นแรกที่อยู่รอบท่อลำแสงและจุดชนกัน วัตถุประสงค์หลักของ MDC คือการวัดการสูญเสียโมเมนตัมและพลังงานต่อหน่วยระยะทาง (dE/dx) จากอนุภาคที่มีประจุ ห้องนี้มีความยาว 2.4 เมตร และประกอบด้วยลวดสัญญาณทังสเตนเคลือบทองขนาด 25 ไมครอนจำนวน 6796 เส้น ซึ่งจัดเรียงเป็นชั้นทรงกระบอก 44 ชั้น[ 4 ]ความกว้างครึ่งหนึ่งของชั้นใน 8 ชั้นคือ 6 มม. และความกว้างครึ่งหนึ่งของชั้นนอกคือ 8.1 มม. ระหว่างลวดจะมีส่วนผสมของก๊าซฮีเลียมและโพรเพนผสมกันในอัตราส่วน 60/40 ซึ่งออกแบบมาเพื่อลดการกระเจิงหลายครั้งและรักษาค่า dE/dx ให้สูง ลวดอะลูมิเนียมขนาด 110 ไมครอนถูกขึงข้ามห้องเพื่อสร้างสนาม เมื่ออนุภาคที่มีประจุผ่านห้อง ก๊าซจะแตกตัวเป็นไอออนตามเส้นทางของอนุภาค และไอออนจะดริฟท์ไปยังลวดที่อยู่ใกล้ที่สุด เส้นทางของอนุภาคจะโค้งงอเนื่องจากสนามแม่เหล็กที่โซลินอยด์สร้างขึ้น ปริมาณความโค้งช่วยให้สามารถคำนวณโมเมนตัมของอนุภาคได้
TOF ซึ่งเป็นตัวตรวจจับภายในตัวที่สอง ทำการวัดเวลาซึ่งใช้เพื่อช่วยในการระบุอนุภาคและเป็นตัวกระตุ้นอย่างรวดเร็วเพื่อปฏิเสธรังสีคอสมิกตัวตรวจจับทำจากแท่งพลาสติกเรืองแสง ยาว 2.4 เมตรสองชั้นทรงกระบอกจำนวน 88 แท่ง มีหลอดโฟโตมัลติพลายอิง (PMT) อยู่ที่ปลายแต่ละด้านของแท่ง PMT ทั้งสองจะทำการเฉลี่ยและลบเวลาเดินทางของโฟตอนออก วัตถุประสงค์หลักของเครื่องวัดพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าคือการวัดพลังงานและตำแหน่งโดยใช้ผลึกเรืองแสงซีเซียมไอโอไดด์รูปทรงเรขาคณิตของผลึกคือวงแหวน 44 วงของผลึก 120 ผลึกตามแกนของทรงกระบอกโดยเอียง 1.5 องศา[ 4 ]ฝาปิดปลายสองอันที่ปิดปลายทรงกระบอกทำให้ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมด 93% ตัวตรวจจับแสงถูกวางไว้ที่ปลายของผลึกแต่ละอัน สามารถวัดพลังงานของโฟตอนและอิเล็กตรอนได้ในช่วง 20 MeV ถึง 4.6 GeV ตัวระบุอนุภาคมีออน (MI) ประกอบด้วยชั้นดูดซับเหล็กเก้าชั้นและตัวนับแผ่นต้านทาน (RPC) RPC ประกอบด้วยแผ่นพลาสติกเบกาไลต์สองแผ่นที่แยกจากกันโดยมีก๊าซอยู่ระหว่างกลาง และบรรจุอยู่ในกล่องอะลูมิเนียม การมี MI ช่วยให้สามารถแยกแยะระหว่างอนุภาคมีออนและอนุภาคเคออนได้
ส่วนประกอบสำคัญของตัวตรวจจับคือระบบทริกเกอร์ซึ่งเลือกข้อมูลการชนที่มีประโยชน์เพื่อบันทึกไว้สำหรับการวิเคราะห์ ก่อนทริกเกอร์ จะมีการตรวจจับเหตุการณ์พื้นหลัง 40 ล้านครั้งต่อวินาที ซึ่งจะลดลงเหลือการชนที่น่าสนใจประมาณ 4,000 ครั้งต่อวินาที ทริกเกอร์เป็นแบบฮาร์ดแวร์ และการออกแบบถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยการจำลองมอนเตคาร์โล[ 2 ]
ลิงก์ภายนอก
- บันทึกผลการทดลอง BES III บนINSPIRE-HEP
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ บีเอส III
เครื่อง สเปกโตรมิเตอร์ปักกิ่ง III ( BES III ) เป็นการ ทดลอง ฟิสิกส์อนุภาค ที่ เครื่องเร่งอนุภาคอิเล็กตรอน-โพซิตรอนปักกิ่ง II (BEPC II) ที่ สถาบันฟิสิกส์พลังงานสูง (IHEP)...
บีม
BES III รับ การชนกัน ของอิเล็กตรอน และ โพซิตรอน จาก BEPC II: เครื่องเร่งอนุภาค แบบวงกลม ที่มีเส้นรอบวง 240 เมตร BEPC II รักษาพลังงานการชนที่แปรผันได้ระหว่าง 2 ถึง 4.
เครื่องตรวจจับ
เครื่องตรวจจับ BES III เป็นเครื่องตรวจจับทรงกระบอกสมมาตรยาว 6 เมตรและเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 เมตร ล้อมรอบ จุดปฏิสัมพันธ์ ของวงแหวนท่อลำแสง 2 วง ประกอบด้วยชั้นตรวจจับหลัก 4 ชั้น ได้แก่ ห้องดริฟต์หลัก (MDC) ตัวนับเวลาบิน (TOF)...
ลิงก์ภายนอก
บันทึกผลการทดลอง BES III บน INSPIRE-HEP ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=BES_III&oldid=1329905921 "