Обнаружение внутренне отраженного черенковского света

В детекторах частиц детектор обнаружения внутренне отраженного черенковского света (DIRC) измеряет скорость заряженных частиц и используется для идентификации частиц . Это конструкция кольцевого черенковского детектора , в котором черенковский свет , удерживаемый полным внутренним отражением внутри твердотельного радиатора, сохраняет свою угловую информацию до тех пор, пока он не достигнет световых датчиков по периметру детектора.

Черенковский свет следует зигзагообразной траекторией между параллельными поверхностями. Детекторы света будут располагаться справа.

Заряженная частица, проходящая через материал (например, плавленый кварц ) со скоростью, большей, чем c/n (n показатель преломления , c скорость света в вакууме ), испускает черенковское излучение. Если угол падения света на поверхность достаточно пологий, это излучение удерживается внутри и передается через внутренние отражения в объем расширения, соединенный с фотоумножителями (или другими типами детекторов фотонов), для измерения угла. Сохранение угла требует точного плоского и прямоугольного поперечного сечения излучателя. Знание угла, под которым было произведено излучение, в сочетании с углом трека и импульсом частицы (измеренным в трековом детекторе, таком как дрейфовая камера ) может быть использовано для расчета массы частицы.

DIRC был впервые предложен Блэром Рэтклиффом в качестве инструмента для идентификации частиц на B-Factory , а конструкция была впервые использована коллаборацией BaBar в SLAC . После успешной работы в эксперименте BaBar были разработаны детекторы типа DIRC следующего поколения для нескольких новых экспериментов по физике частиц, включая Belle-II , PANDA и GlueX . DIRC отличается от более ранних детекторов черенковского света RICH и CRID тем, что кварцевые стержни, используемые в качестве радиаторов, также пропускают свет.

Смотрите также

  • Домашняя страница BaBar DIRC Архивировано 27.08.2006 на Wayback Machine
  • Ratcliff, B (2003). "Визуализация колец в счетчиках черенковских колец" (PDF) . Ядерные приборы и методы в исследованиях физики A . 502 (1): 211–221. Bibcode :2003NIMPA.502..211R. doi :10.1016/S0168-9002(03)00276-6. OSTI  808694.
  • C Lu; D Marlow; C Mindas (1996). "Обнаружение внутренне отраженного черенковского света, результаты с помощью прототипа BELLE DIRC". Труды Второго международного семинара по черенковским детекторам с кольцевой визуализацией . 371 (1–2): 82–86. Bibcode : 1996NIMPA.371...82L. doi : 10.1016/0168-9002(95)01256-7.
  • P. Coyle; H. Kawahara; A. Lu (1994). «Счетчик DIRC: новый тип устройства идентификации частиц для B-фабрик». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел A: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 343 (1): 292–299. Bibcode : 1994NIMPA.343..292C. CiteSeerX  10.1.1.382.2452 . doi : 10.1016/0168-9002(94)90568-1.
  • H. Salazar; E. Moreno; T. Murrieta (2006). «Обнаружение черенковских фотонов с помощью многоанодных фотоумножителей». Труды конференции AIP . 857 : 113–120. Bibcode : 2006AIPC..857..113S. doi : 10.1063/1.2359247. S2CID  54665079.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Обнаружение_внутренне_отражённого_черенковского_света&oldid=1220026168"