Войти
В физике элементарных частиц калориметр - это экспериментальный прибор, который измеряет энергию из частиц. Большинство частиц попадают в калориметр и инициируют поток частиц, а энергия частиц накапливается в калориметре, собирается и измеряется. Энергия может быть измерена полностью, что требует полного сдерживания ливня частиц, или может быть взята проба. Обычно калориметры сегментируются в поперечном направлении, чтобы предоставить информацию о направлении частицы или частиц, а также об выделяемой энергии, а продольная сегментация может предоставить информацию об идентичности частицы на основе формы ливня по мере его развития. Калориметрия дизайн - активная область исследований в области физики элементарных частиц.
Электромагнитный калориметр специально разработан для измерения энергии частиц, которые взаимодействуют в основном через электромагнитное взаимодействие, а адронный калориметр предназначен для измерения частиц, которые взаимодействуют посредством сильного ядерного взаимодействия. (Различия между ними см. В разделе типы потоков частиц.) Отклик калориметра можно описать с помощью отношения э / ч. Это мера того, насколько хорошо калориметр реагирует на лептоны или фотоны по сравнению с адронами. В идеале нужно соотношение e / h ~ 1, это условие называется компенсацией.
Любой из вышеперечисленных типов может быть выполнен как калориметр для отбора проб,, в котором материал, производящий поток частиц, отличается от материала, который измеряет вложенная энергия. Обычно эти два материала чередуются. Одним из преимуществ этого является то, что каждый материал может хорошо подходить для своей задачи; например, очень плотный материал можно использовать для создания душа, быстро развивающегося в ограниченном пространстве, даже если этот материал не подходит для измерения энергии, выделяемой душем. Недостатком является то, что часть энергии вкладывается в неподходящий материал и не измеряется; таким образом, необходимо оценить полную энергию ливня.
A гомогенный калориметр - это калориметр, в котором весь объем чувствителен и дает сигнал.
Большинство экспериментов по физике элементарных частиц используйте некоторую форму калориметрии. Часто это наиболее практичный способ обнаружения и измерения нейтральных частиц в результате взаимодействия. Кроме того, калориметры необходимы для расчета «недостающей энергии», которую можно отнести к частицам, которые редко взаимодействуют с веществом и покидают детектор, например нейтрино. В большинстве экспериментов калориметр работает вместе с другими компонентами, такими как центральный трекер и детектор мюонов. Все компоненты детектора работают вместе для достижения цели восстановления физического события.
