Войти
Основная камера дрейфа BES III с 6796 вольфрамовыми проволоками с золотым покрытием Beijing Spectrometer III (BES III ) - это эксперимент по физике элементарных частиц на Пекинском электрон-позитронном коллайдере II (BEPC II) в Институте физики высоких энергий (ИФВЭ). Он предназначен для изучения физики распадов очарования, чармония и легкого адрона. Он также выполняет исследования тау-лептона, тесты КХД и поиск физики за пределами Стандартной модели. Эксперимент начал сбор данных летом 2008 года.
BES III принимает столкновения электронов - позитронов от BEPC II: круговой коллайдер с окружностью 240 м. BEPC II поддерживает переменную энергию столкновения от 2 до 4,63 ГэВ при светимости 10 см · с. Каждый из пучков содержит 93 электронных или позитронных сгустка длиной 1,5 см и общим током 0,91 А.
Детектор BES III представляет собой цилиндрически-симметричный 6 детектор длиной 7 метров и диаметром 7 метров, окружающий точку взаимодействия двух колец трубопровода. Он имеет 4 основных слоя детекторов: основную дрейфовую камеру (MDC), времяпролетный счетчик (TOF), электромагнитный калориметр с иодидом цезия (CsI EMC) и счетчик мюонов (мюонная камера, MC, µC). Три внутренних слоя находятся внутри сверхпроводящего соленоидного магнита 1 Тесла.
. Основная дрейфовая камера (MDC) - это первый внутренний слой детектора вокруг лучевой трубы и столкновения точка. Основная цель MDC - измерить импульс и потерю энергии на единицу расстояния (dE / dx) от заряженных частиц. Камера имеет длину 2,4 метра и содержит 6796 покрытых золотом 25-микронных вольфрамовых сигнальных проводов, которые расположены в 44 цилиндрических слоях. Полуширина внутренних 8 слоев составляет 6 мм, а полуширина внешних слоев - 8,1 мм. Между проводами смесь газообразного гелия и пропана смешивается в соотношении 60/40, что позволяет минимизировать многократное рассеяние и поддерживать высокий dE / dx. Алюминиевые 110-микронные проволоки нанизаны поперек камеры для формирования поля. Когда заряженная частица проходит через камеру, газ ионизируется по пути частицы, и ионы дрейфуют к ближайшим проволокам. Путь частиц будет искривленным из-за магнитного поля, создаваемого соленоидом. Величина кривизны позволяет рассчитать импульс частицы.
TOF, второй внутренний детектор, производит измерения времени, которые используются для помощи в идентификации частиц и в качестве быстрого триггера для отклонения космических лучей. Детектор состоит из двух цилиндрических слоев из 88 пластиковых сцинтилляционных стержней длиной 2,4 метра. На каждом конце стержней имеется фотоумножитель (ФЭУ). Два ФЭУ усредняются, а время пробега фотонов удаляется. Основное назначение электромагнитного калориметра - измерение энергии и положения с использованием сцинтилляционных кристаллов иодида цезия. Геометрия кристаллов - 44 кольца из 120 кристаллов, расположенных вдоль оси цилиндра с наклоном 1,5 градуса. Две торцевые крышки, закрывающие конец цилиндра, позволяют полностью покрыть 93% пространства. Фотодетекторы размещены на концах каждого кристалла. Энергии фотонов и электронов могут быть измерены в диапазоне от 20 МэВ до 4,6 ГэВ. Идентификатор мюона (MI) состоит из девяти слоев поглотителей железа и резистивных пластинчатых счетчиков (RPC). RPC состоит из двух отдельных пластин из бакелитового пластика, между которыми находится газ, и помещенных в алюминиевый корпус. Наличие MI позволяет различать мюоны и каоны.
Важнейшим компонентом детектора является система запуска, которая выбирает полезные данные о столкновениях для сохранения для анализа. Перед срабатыванием триггера в секунду обнаруживается 40 миллионов фоновых событий, что сокращается до примерно 4 тысяч интересных столкновений в секунду. Триггер основан на оборудовании, и его конструкция предопределена моделированием Монте-Карло.
