Элементарные частицы Скачать
презентацию
<<  Методы регистрации заряженных частиц Рассеяние частиц  >>
Метод регистрации
Метод регистрации
Многоканальный черенковский спектрометр
Многоканальный черенковский спектрометр
Метод регистрации нейтральных резонансов
Метод регистрации нейтральных резонансов
Схематический чертеж установки ФОТОН-2
Схематический чертеж установки ФОТОН-2
Многоканальная система черенковских спектрометров
Многоканальная система черенковских спектрометров
Схема отдельного модуля
Схема отдельного модуля
Размеры модуля
Размеры модуля
Характеристики стекла ТФ-1
Характеристики стекла ТФ-1
Высоковольтный делитель для ФЭУ-49Б
Высоковольтный делитель для ФЭУ-49Б
Модифицированная схема высоковольтного делителя для ФЭУ-49Б
Модифицированная схема высоковольтного делителя для ФЭУ-49Б
Собран стенд для тестирования делителей
Собран стенд для тестирования делителей
Импульс, полученный при испытаниях
Импульс, полученный при испытаниях
Энергетическая реконструкция амплитуд в модулях
Энергетическая реконструкция амплитуд в модулях
Число каналов
Число каналов
Амплитудный спектр в модуле
Амплитудный спектр в модуле
Определение энергий
Определение энергий
Распределения по энергии
Распределения по энергии
Заключение
Заключение
Спасибо за внимание
Спасибо за внимание
Обработка и анализ данных
Обработка и анализ данных
Эффективность регистрации
Эффективность регистрации
Блок-схема электронной аппаратуры
Блок-схема электронной аппаратуры
Отношение числа пар
Отношение числа пар
Эксперименты на Нуклотроне
Эксперименты на Нуклотроне
Распределения по инвариантной массе пар
Распределения по инвариантной массе пар
Слайды из презентации «Регистрация гамма квантов» к уроку физики на тему «Элементарные частицы»

Автор: Admin. Чтобы увеличить слайд, нажмите на его эскиз. Чтобы использовать презентацию на уроке, скачайте файл «Регистрация гамма квантов.ppt» бесплатно в zip-архиве размером 1722 КБ.

Скачать презентацию

Регистрация гамма квантов

содержание презентации «Регистрация гамма квантов.ppt»
СлайдТекст
1 Метод регистрации

Метод регистрации

?-квантов и нейтральных резонансов с помощью многоканального черенковского ?-спектрометра.

Выполнил: Анисимов А.Б. Шифр: ЭД – 071213 Группа: ЭД – 1 –07 Руководитель производственного обучения: кандидат физико-математических наук Абраамян Х.У.

2 Многоканальный черенковский спектрометр

Многоканальный черенковский спектрометр

План доклада.

Многоканальный черенковский спектрометр полного поглощения (?-спектрометр); Модуль ?-спектрометра Высоковольтный делитель для ФЭУ-49Б Измерение энергий ?-квантов и электронов

27.04.2011

Анисимов А.Б.

2

3 Метод регистрации нейтральных резонансов

Метод регистрации нейтральных резонансов

в наших экспериментах основан на регистрации двух ?-квантов – продуктов распада резонансов. Идентификация резонанса осуществляется путем выделения пика в спектре эффективных масс двух ?-квантов после вычитания фона. Таким образом, основные задачи при регистрации нейтральных резонансов заключаются в достаточно точных измерениях энергий и углов вылета ?-квантов и в точном определении комбинаторного фона. Эксперименты выполнены на многоканальном черенковском ?-cпектрометре Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ. Авторы создания установки – Хачатурян М.Н., Малахов А.И и др. Схема установки показана на рис. 1.

4 Схематический чертеж установки ФОТОН-2

Схематический чертеж установки ФОТОН-2

Рис. 1. Схематический чертеж установки ФОТОН-2 в экспериментах на внутренних пучках Нуклотрона. C1, C2 - ?-спектрометры из свинцового стекла, S1, S2 – сцинтилляционные счетчики.

Черенковские ?-спектрометры

Внутренняя мишень

Внутренний пучок Нуклотрона

5 Многоканальная система черенковских спектрометров

Многоканальная система черенковских спектрометров

Основным элементом установки является многоканальная система черенковских спектрометров полного поглощения для измерения энергий ?-квантов и электронов. Черенковский спектрометр состоит из идентичных модулей. Схема отдельного модуля ?-спектрометра приведена на рис. 2. Модуль черенковского ?-спектрометра представляет собой самостоятельный прибор, изолированный с помощью непрозрачной пластмассы толщиной 0.5 мм. Радиатор модуля изготовлен из оптического стекла марки ТФ-1 высокой прозрачности и имеет форму шестигранной призмы высотой 35 см (14 рад. ед.) и основанием с диаметром вписанной окружности 17.5 см.

6 Схема отдельного модуля

Схема отдельного модуля

Рис. 2. Схема отдельного модуля черенковского ?-спектрометра.

7 Размеры модуля

Размеры модуля

Размеры модуля:

А) сечение

Гексагональное; радиус вписанной окружности 9 см

Б) длина

35 см = 14 рад. Ед.

Пространственное разрешение

3.5 см

Угловое разрешение при расстоянии между мишенью и детектором 300 см

0.7°

Энергетическое разрешение при попадании в центр модуля

?(3.9?E?1/2 + 0.3)%, E в ГэВ

Энергетическое разрешение, усредненное по площади спектрометра

?(6.8?E?1/2)%, E в ГэВ

Стабильность коэффициента усиления

1 ? 2 %

Динамический диапазон

50 МэВ ? 6 ГэВ

Энергия, выделяемая заряженной частицей в спектрометре

384 МэВ в электронных эквивалентах

8 Характеристики стекла ТФ-1

Характеристики стекла ТФ-1

Рад. единица длины, см

2.5

Плотность, г/см3

3.86

Коэффициент преломления

1.64

Критическая энергия, МэВ

15

Прозрачность, см-1 (при ? = 6000 ?)

0.001

Параметр

Величина

9 Высоковольтный делитель для ФЭУ-49Б

Высоковольтный делитель для ФЭУ-49Б

Рис. 3.1Схема высоковольтного делителя для ФЭУ-49Б

10 Модифицированная схема высоковольтного делителя для ФЭУ-49Б

Модифицированная схема высоковольтного делителя для ФЭУ-49Б

Рис. 3.2 Модифицированная схема высоковольтного делителя для ФЭУ-49Б.

11 Собран стенд для тестирования делителей

Собран стенд для тестирования делителей

Данный делитель был собран и испытан. 1) Собран стенд для тестирования делителей. 2) Подано высокое напряжение на вход V=1kV . 3) Снят градиент и занесена его величина в таблицу. 4) Произведены необходимые расчеты 5) Подано высокое напряжение величиной V=2kV 6) Снят градиент и занесена его величина в таблицу 7) Произведены необходимые расчеты 8) Подано высокое напряжение V=2,2kV 9) Произведены необходимые расчеты В результате оказалось, что все характеристики удовлетворяют требованиям. Также были произведены испытания высоковольтного делителя на стенде с ?-источником. На осциллографе OS-150 был получен импульс рис. 5.

12 Импульс, полученный при испытаниях

Импульс, полученный при испытаниях

Рис. 5. Импульс, полученный при испытаниях с ?-источником.

13 Энергетическая реконструкция амплитуд в модулях

Энергетическая реконструкция амплитуд в модулях

Амплитудный анализ сигналов в модулях ?-спектрометра проводился в пределах 512 каналов. Амплитудный спектр (распределение по номеру канала) в одном из модулей ?-спектрометра приведен на рис. 4. На рис. 5. показан спектр амплитуд от световых импульсов, генерируемых ?-частицами радиоизотопа 241Am в кристалле NaI. Энергетический эквивалент (в единицах энергии электронов) указанных импульсов для каждого модуля был определен в результате калибровки. Энергия в модуле определялась по формуле:

14 Число каналов

Число каналов

Рис. 4. Амплитудный спектр в модуле N25 в реакции p + C ? ? + ? + x при импульсе Pp = 5.5 ГэВ/c. Эксперимент на внутреннем пучке Нуклотрона ОИЯИ (рис.1).

Счет/ 10 каналов

15 Амплитудный спектр в модуле

Амплитудный спектр в модуле

Счет/ 5 каналов.

Число каналов

Рис. 5. Амплитудный спектр в модуле N25 от ?-источника. Над стрелкой указан энергетический эквивалент, определенный в калибровке на пучке дейтронов с импульсом 1,5 ГэВ/c на нуклон.

16 Определение энергий

Определение энергий

?-квантов.

Энергия ?-квантов определялась как сумма амплитуд в модулях кластера, составленного из одного, двух или трех смежных модулей. Энергетические спектры ?-квантов с различным числом сработавших модулей в кластере представлены на рис. 6.

17 Распределения по энергии

Распределения по энергии

Счет/ 50 МэВ.

E?, МэВ

Рис. 6. Распределения по энергии всех ?-квантов (темные кружки) и ?-квантов, зарегистрированных только в одном модуле ?-спектрометра.

18 Заключение

Заключение

На внутренних пучках Нуклотрона проведены эксперименты по рождению нейтральных резонансов и ?-квантов в протон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействиях с применением многоканального черенковского ?-спектрометра из свинцового стекла. В настоящее время ведется модернизация регистрирующей аппаратуры, в частности – высоковольтных делителей для ФЭУ-49Б.

В заключении хочу выразить благодарность своему научному руководителю Абраамяну Х.У. и наставнику Елишеву А. Ф.

Анисимов А.Б.

28.04.2011

Анисимов А.Б.

18

19 Спасибо за внимание

Спасибо за внимание

28.04.2011

Анисимов А.Б.

19

20 Обработка и анализ данных

Обработка и анализ данных

Эксперименты проводились на внутренних пучках Нуклотрона ОИЯИ. Модули ?-спектрометра были собраны в два плеча по 16 модулей в каждом плече. Центры поверхностей годоскопов ?-спектрометра расположены на расстоянии 300 см от мишени, под углами 25.6? и 28.6? относительно направления пучка. Телесный угол ?-спектрометра составляет 0.094 стерад. (по 0.047 стерад. для каждого плеча). Внутренней мишенью служили вращающиеся проволоки, расположенные внутри вакуумного провода ускорителя: 8 углеродных проволок с диаметром каждой проволоки 8 микрон и медная проволока диаметром 20 микрон.

21 Эффективность регистрации

Эффективность регистрации

Для увеличения эффективности регистрации высокоэнергетических ?-мезонов (в том числе подпороговых, т.е. ?-мезонов, рождение которых запрещено законами сохранения для нуклон-нуклонных столкновений) детекторы внутри годоскопов ?-спектрометра также были разделены на группы, по 8 модулей в каждой группе. Сигналы в группе линейно суммировались и поступали на входы дискриминаторов. Запуск установки производился при совпадении сигналов от двух и более групп детекторов в различных плечах: (D1 + D2)?(D3 + D4). Эффективность регистрации пар ?? в зависимости от их инвариантной массы при порогах дискриминаторов Di ? 0.4 ГэВ (i =1, 2, 3, 4) приведена на рис. 5.

22 Блок-схема электронной аппаратуры

Блок-схема электронной аппаратуры

03.10.2014

XIX Baldin Seminar Abraamyan Kh.U. et all.

22

23 Отношение числа пар

Отношение числа пар

Рис. 7. Отношение числа пар ?? удовлетворяющих условиям триггера и прошедших отбор (N? = 2, E? ? 100 МэВ) к числу пар ?? попадающих в установку.

N?? (Триггер)/ N?? (Все в установке)

d(2.0 ГэВ/нуклон) + С ?? ?+?+?

N? = 2, E? ? 100 МэВ

M?? [ГэВ/с2]

24 Эксперименты на Нуклотроне

Эксперименты на Нуклотроне

p,d+C? ?+?+X, P=5.5 ГэВ/c .

24

Абраамян Х.У. и др.

25 Распределения по инвариантной массе пар

Распределения по инвариантной массе пар

?? до и после вычитания фона в реакциях d+C (лев.) и p+C (прав.) .

15.10.2010

Абраамян Х.У. и др.

25

«Регистрация гамма квантов»
http://900igr.net/prezentatsii/fizika/Registratsija-gamma-kvantov/Registratsija-gamma-kvantov.html
cсылка на страницу
Урок

Физика

133 темы
Слайды
Презентация: Регистрация гамма квантов.ppt | Тема: Элементарные частицы | Урок: Физика | Вид: Слайды
900igr.net > Презентации по физике > Элементарные частицы > Регистрация гамма квантов.ppt