Сергей Николаевич, доцент КТФ
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Физика фундаментальных взаимодействий презентация
Содержание
- 1. Физика фундаментальных взаимодействий
- 2. Оценка учитывает: Знание теории (экзамен) Решение домашних задач Устный доклад (10 мин с презентацией)
- 3. §1. Введение Фундаментальные взаимодействия – качественно отличающиеся
- 4. Элементарная частица – микрообъект, который пока не
- 5. Бозоны – частицы с целым спином. Фермионы
- 6. Теории ФВ
- 8. §2. Детекторы частиц Устройства для измерения траектории,
- 9. 1. Схема расположения детекторов
- 10. 2. Вершинный детектор измеряет трек для вычисления
- 11. Пиксельный вершинный детектор в ATLAS
- 12. Измеряют положение облачка электронов (x,y) в каждом
- 13. Вершина должна быть на пересечении треков нескольких
- 14. Точность определения вершин ≈ 10 мкм Толщина
- 15. Чем выше точность определения вершин и чем
- 16. Вершинный детектор VELO (VErtex LOcator) – внутри трубы БАК! Пододвигается к пучку после его фокусировки
- 17. Расположение сенсоров VELO
- 18. Слои вершинного детектора в CMS
- 19. 3. Трековый детектор из дрейфовых трубок Координата
- 20. KLOE: 52 тыс. трубок ZD Трубка имеет несколько слоёв и десятки деталей
- 21. Дрейфовая камера Jefferson Lab
- 22. Петербургский Институт Ядерной Физики: армирование дрейфовых трубок для БАК
- 23. Вклейка трубок 245760 трубок в детекторе Трек частицы пересекает 32-45 трубок
- 24. 4. Время-проекционная камера Это большая дрейфовая труба,
- 25. Проекции (r,ϕ) треков на торец камеры
- 26. 5. Калориметры По вспышке света: сцинтиллятор –
- 27. Высокоэнергичные электроны и фотоны передают энергию преимущественно
- 28. Высокоэнергичные адроны передают энергию преимущественно адронам ядер Адронный ливень
- 29. 5.1 Электромагнитный калориметр
- 30. Требования к сцинтиллятору: Высокая плотность Прозрачность Радиационная
- 31. Требования к фотодетектору: Радиационная стойкость Работа в
- 32. Приклеивание фотодетекторов к кристаллам
- 34. Электромагнитный калориметр CMS
- 35. 5.2 Адронный калориметр «Вафля» из металла и сцинтиллятора
- 36. Латунные гильзы ВМФ РФ для CMS
- 38. Установка адронного калориметра в детектор CMS
- 39. 6. Детекторы мюонов Мюоны тяжёлые ⇒ почти
- 40. Слои комплекса CMS Мюонные камеры чередуются с магнитопроводом 15 тыс. т = 3
- 41. В комплексе CMS МП меняет знак ⇒ S – образная траектория мюонов
- 42. Мюонный детектор в CMS
- 43. 7. Черенковские детекторы П.А. Черенков С.И. Вавилов
- 45. Аэрогель RICH1 в LHCb
- 46. Комплекс детекторов LHCb
- 47. 8. Схема БАК
- 48. Схема ускорения частиц в БАК
- 50. Линейный ускоритель Linac2 – инжектор p+ и ионов свинца в БАК
- 52. Протонный суперсинхротрон
- 53. Туннель, трубы и техник БАК
- 54. Сегмент трубы БАК
- 55. Комплекс детекторов ATLAS
- 57. 8 тороидальных магнитов, окружающих калориметр в ATLAS
- 58. Заглушка тороидальных магнитов для ATLAS
- 59. Калориметр ATLAS
- 60. Зал CMS: 53 м в длину, 27 м в ширину и 24 — в высоту
- 61. Ворота ALICE
- 62. ALICE: фотонный спектрометр с 3 584 кристаллами вольфрамата свинца
- 63. Фазовая диаграмма ядерной материи
- 64. Магниты комплекса LHCb
- 65. Цель LHCb – изучение CP-нарушений
- 66. Криогенная система БАК
- 67. Архив данных на магнитной ленте
- 68. Центр управления БАК
Оценка учитывает: Знание теории (экзамен) Решение домашних задач Устный доклад (10 мин с презентацией)
Слайд 1Физика фундаментальных взаимодействий
Семестр: 7
Объём: 18 ч лекции + 18 ч практика
Экзамен
Замоздра
Слайд 2Оценка учитывает:
Знание теории (экзамен)
Решение домашних задач
Устный доклад (10 мин с презентацией)
Слайд 3§1. Введение
Фундаментальные взаимодействия – качественно отличающиеся виды взаимодействия элементарных частиц и
их систем
Гравитационное
Электромагнитное
Сильное
Слабое
Хиггса?
Слайд 4Элементарная частица – микрообъект, который пока не удалось разделить на части,
и у которого неизвестна структура
Например, у протона известна структура, но он не делится на части
Слайд 5Бозоны – частицы с целым спином.
Фермионы – частицы с полуцелым спином.
Адроны
– частицы, участвующие в сильном взаимодействии.
Лептоны – фермионы, не участвующие в сильном взаимодействии.
Лептоны – фермионы, не участвующие в сильном взаимодействии.
Базовые классы частиц
Слайд 8§2. Детекторы частиц
Устройства для измерения траектории, энергии, импульса, заряда, спина и
др. характеристик частиц
Трековые детекторы: измерить след, не меняя энергию
Калориметры: измерить энергию
Слайд 102. Вершинный детектор измеряет трек для вычисления вершин – точек рождения
частиц
Пиксельный: точнее, но дороже
Полосковый: дешевле
Слайд 12Измеряют положение облачка электронов (x,y) в каждом слое (z)
Набор точек (x,y,z)
– трек внутри детектора
Расчёт (на ЭВМ) трека до входа в детектор
z
Слайд 13Вершина должна быть на пересечении треков нескольких частиц:
В пучке
Вне пучка, но
внутри трубы
В детекторе
Слайд 14Точность определения вершин ≈ 10 мкм
Толщина пучка в точке столкновения ≈
20 мкм (=σ)
Можно найти вершины, отстоящие от оси столкновения на 100 и более мкм (=5σ)
Слайд 15Чем выше точность определения вершин и чем тоньше пучок в точке
столкновения, тем больше шансов изучить короткоживущие частицы
Например, В-мезоны
Слайд 16Вершинный детектор VELO (VErtex LOcator) – внутри трубы БАК!
Пододвигается к пучку
после его фокусировки
Слайд 193. Трековый детектор из дрейфовых трубок
Координата частицы определяется по времени дрейфа
электронов от места ионизации до анода
Слайд 244. Время-проекционная камера
Это большая дрейфовая труба, в которой след целиком дрейфует
к торцам
(r,ϕ) по номеру датчика, поймавшего электроны, z – по времени их прихода
Слайд 265. Калориметры
По вспышке света: сцинтиллятор – вещество, поглощающее высокоэнергичные фотоны, но
прозрачное для видимого света
По выбросу электронов
Измерение энергии
Слайд 27Высокоэнергичные электроны и фотоны передают энергию преимущественно электронам атомов
Электромагнитный ливень —
поток из большого числа электронов, позитронов и фотонов
Слайд 30Требования к сцинтиллятору:
Высокая плотность
Прозрачность
Радиационная стойкость: 105 Грей
Быстрое высвечивание (10 нс)
Кристаллы вольфрамита
свинца (PbWO4)
Слайд 31Требования к фотодетектору:
Радиационная стойкость
Работа в магнитном поле 4 Тл
Наградить НИИ «Электрон»
специальной Золотой медалью СМS-2007 ''За выдающийся вклад промышленности в создание детектора СМS”
Вакуумный фототриод
Слайд 396. Детекторы мюонов
Мюоны
тяжёлые ⇒ почти не передают энергию электронам
не адроны ⇒
почти не передают энергию ядрам
Самые массивные детекторы
Образуют внешний слой
Измеряют только импульс
Слайд 437. Черенковские детекторы
П.А. Черенков
С.И. Вавилов
Используются для измерения скорости частиц по углу
распр. фотонов:
