TILECAL Kalorimetr pro experiment ATLAS Určen k měření energie částic vzniklých při srážkách protonů na urychlovači LHC Budován ve velké mezinárodní spolupráci Start v roce 2005 v CERN WEB: hep.fzu.cz/~nemecek/TilecalveFZU.ppt

Matter, Leptons, Quarks

Základní stavební kameny hmoty

CERN letecky

CERN Evropské středisko fyziky částic - založeno 1954 ( 12 -> 20 člen.států) Výzkum základních stavebních kamenů hmoty a sil, které je drží pohromadě ČSFR (1992), ČR (1993) = členský stát Vedoucí světová laboratoř ve fyzice elementárních částic –výstavba urychlovačů na nejvyšší energie –používání nejmodernějších detekčních aparatur

CERN - členské státy

Nobelovy ceny

CERN - kaskáda urychlovačů

LHC Velký hadronový urychlovač - plánovaný start v r. 2005, srážky p+p při 14 TeV Supravodivé magnety - „dvojčata“ 10 Tesla budou instalovány do existujícího 27km tunelu 100 m pod zemí Dvě velké univerzální detekční aparatury ATLAS a CMS

LHC podzemí

Supravodivý dutinový rezonátor

LHC dipól

ATLAS komplexní detekční zařízení ke studiu srážek protonů v LHC, průměr=20m, délka=44m, váha=7000tun válcovité struktury kolem osy, tvořené proti sobě letícími svazky srážejících se protonů + „pokličky“ uzavírající prostor kolem interakčního bodu jako podstavy válce –vnitřní dráhový detektor v mag. poli –elektromagnetický a hadronový kalorimetr –mionový spektrometr se vzdušným magnetem

ATLAS

Rozpad Higgsova bosonu

Kalorimetr klasický a částicový Teplo vzniklé při chemické reakci se beze ztrát předá okolnímu mediu => množství tepla (energie) se určí z rozdílu teplot media Částice předá svoji energii prostředí, kterým prochází - při srážkách s atomovými jádry vznikají nové částice a záření => množství energie se určí detekcí těchto částic a záření v aktivní části

Hadronový kalorimetr TILECAL Nekonvenční sendvič: –Absorbátor (Fe) PASIVNÍ část – Scintilátor AKTIVNÍ část zdroj světelných záblesků – Poměr objemů Fe:Scintilátor cca 4:1 Sběr světla WLS vlákny do fotonásobičů Délka 12,2 m - vnější průměr 8,5 m - 64 klínů tun

Modul 0 v Dubně

fotonásobič směšovač Optické vlákno WLS Scintilační destička TILECAL - Optika

Cíle LHC Další krok na cestě za poznáním podstaty a struktury hmoty, která začala před sto lety objevením rentgenových a katodových paprsků, záření alfa a beta Dnes nás zajímá: –Proč mají částice hmotnost, proč jsou jejich hmotnosti tak různé? –Lze sjednotit různé druhy sil v přírodě? –Proč vidíme ve vesmíru přebytek hmoty nad antihmotou?

Tabulka leptonů

Tabulka kvarků

Nosiče interakcí

Tabulka interakcí