Черенковский детектор - Cherenkov detector

А Черенковский детектор (произношение: / tʃɛrɛnˈkɔv /; русский: Черенко́в) детектор частиц используя порог скорости для производства света, светоотдачу в зависимости от скорости или направление света в зависимости от скорости Черенковское излучение.

Фундаментальный

Частица, проходящая через материал со скоростью, превышающей скорость, с которой свет может проходить через материал, излучает свет. Это похоже на производство ударная волна когда самолет движется по воздуху быстрее, чем звуковые волны могут двигаться по воздуху. Этот свет испускается на конус с углом θ.c относительно направления, в котором движется частица, причем cos (θc) = c/NV (c = вакуум скорость света, n = показатель преломления среды, v - скорость частицы). Угол конуса θc таким образом, это прямая мера скорости частицы. В Формула Франка – Тамма d2N/dωdx = z2α/cгрех2θc[требуется разъяснение ] дает количество произведенных фотонов.

Аспекты

Большинство черенковских детекторов нацелено на регистрацию черенковского света, создаваемого первичной заряженной частицей. Некоторые сенсорные технологии явно нацелены на черенковский свет, создаваемый (также) вторичными частицами, будь то некогерентное излучение, возникающее в электромагнитном поле. душ частиц или когерентным излучением, например Эффект аскаряна.

Черенковское излучение присутствует не только в диапазоне видимого света или УФ-света, но также в любом частотном диапазоне, в котором может выполняться условие излучения, то есть в радиочастотном диапазоне.

Могут использоваться разные уровни информации. Бинарная информация может быть основана на отсутствии или наличии зарегистрированного черенковского излучения. Можно использовать количество или направление черенковского света.

В отличие от сцинтилляционный счетчик производство света происходит мгновенно.

Типы детекторов

В простом случае порогового детектора зависимая от массы пороговая энергия позволяет различать более легкую частицу (которая действительно излучает) и более тяжелую частицу (которая не излучает) с той же энергией или импульсом. Несколько пороговых ступеней можно комбинировать для расширения охваченного диапазона энергий.

Детекторы черенковского порога использовались для быстрой синхронизации и время полета измерения в детекторах частиц.

Более сложные конструкции используют количество производимого света. При регистрации света как от первичных, так и от вторичных частиц для черенковского калориметра общий световыход пропорционален энергии падающих частиц.

По световому направлению используются дифференциальные черенковские детекторы.

Регистрация отдельных местоположений черенковских фотонов на позиционно-чувствительной сенсорной области, БОГАТЫЕ детекторы затем восстанавливают углы Черенкова по записанным образцам. Таким образом, поскольку детекторы RICH предоставляют информацию о скорости частицы, если импульс частицы также известен (из магнитного изгиба), объединение этих двух данных позволяет определить массу частицы, чтобы можно было идентифицировать тип частицы.

Смотрите также