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Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP1 I rivelatori di LEP - sommario un rivelatore generico; ALEPH, OPAL, DELPHI; L3 (più noto allautore maggiore enfasi);

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Presentazione sul tema: "Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP1 I rivelatori di LEP - sommario un rivelatore generico; ALEPH, OPAL, DELPHI; L3 (più noto allautore maggiore enfasi);"— Transcript della presentazione:

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2 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP1 I rivelatori di LEP - sommario un rivelatore generico; ALEPH, OPAL, DELPHI; L3 (più noto allautore maggiore enfasi); i rivelatori di L3 : rivelatore di vertice; camera centrale; calorimetro e.m.; calorimetro adronico; magnete e spettrometro dei ± ; [altri, non trattati qui]; trigger / daq.

3 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP2 funzionamento dei rivelatori a LEP (L3) Magnete ± Calo hadr. Calo e.m. TEC e+e+ e-e- SMD ± e±e± ± non in scala + – e–e– non rivelata

4 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP3 Un rivelatore di LEP (OPAL) p c E em E h p e ± :sisinono; :nosinono; ± :simipsino; n:nomipsino; ± :simipmipsi; :nononono; da apparente sbilanciamento dellevento (ermeticità). impulso energia e.m. energia hadr. impulso

5 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP4 ALEPH

6 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP5 DELPHI

7 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP6 OPAL

8 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP7 L3

9 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP8 L3

10 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP9 magnete B 0.5 T bobina R = 5.93 m, = m ; la bobina è esterna a tutto il rivelatore (ADO differenti, tra calo e.m. e calo had); motivo [v. LHC] : p/p| misura p T / (B 2 ) … però cè anche lerrore dovuto allattraversamento di strati di materiale (calorimetri) … e–e– e+e+ B R

11 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP10 SMD : silicon – vertex detector mm 96 tavolette di silicio 70 mm × 40 mm × 300 m 2 letture : 50 m in r ; m in z

12 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP11 SMD : silicon –vertex detector - 2 (mm) fit = 30 m (GeV -1 ) SMD + TEC per la rivelazione dei vertici secondari, vedi LHC.

13 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP12 TEC – Time Expansion Chamber - 1 raggio esterno 317 mm; due strati (inner 8 fili + outer 54 fili ); 80% CO 2, 20% iC 4 H 10 a 1.2 bar (abs); v drift = 6 m / ns (TEC); Lorentz = 2.3°; z-detector ( = 320 m);

14 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP13 TEC – Time Expansion Chamber - 2 insieme a SMD per la misura dei vertici secondari); usata anche nel trigger di 1 livello; richiede una continua calibrazione della velocità di drift; TEC innerTEC outer

15 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP14 calo e.m. (BGO) ,000 cristalli di BGO (orto-germanato di bismuto) scintillante; piramidi 20×20 30×30 mm 2, lunghe 240 mm; X 0 =11.3 mm 21 X 0 ;

16 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP15 calo e.m. (BGO) - 2

17 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP16 calo adronico lastre di U impoverito (U 238 ) + camere proporzionali (370,000 fili); -filter in ottone (65%Cu, 35% Zn) + tubi prop.; BGO e had nel trigger di calorimetria (molti algoritmi in.OR., ex. E tot, E BGO tot,, cluster, singolo, …;

18 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP17 risoluzione in energia per eventi adronici eventi adronici a s = m Z ; E vis / s = i E i / s in due casi : calo e.m. + had; calo e.m. + had + TEC (no doppio-conteggio); la risoluzione migliore pari a 8.4% richiede luso dellinformazione di TEC.

19 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP18 spettrometro - 1 ottanti, ciascuno con tre tipi di camere : MO + MN + MI ( fili); precisioni meccaniche ~10 m; allineamento con sistemi ottici;

20 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP19 spettrometro - 2 si misura la sagitta 1/p; pertanto (1/p) è aspettato gaussiano, mentre (p) ha distorsioni asimmetriche nelle code; istogramma E fascio / E = s / (2 p ); (m Z )/m Z = [ s / (2 p )] / 2.

21 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP20 trigger / daq problema : incroci 44/88 KHz fisica ~ 1 Hz; trigger di evento (no selezione sul tipo di processo, LHC è differente); 3 livelli in cascata; 1º livello :.OR. logico di molte condizioni : TEC (ex. 2 tracce opposte); (almeno un candidato); … energia (v. pagine seguenti); sorgenti di falsi eventi (~10 20 Hz al 1º livello) : rumore dellelettronica; interazioni casuali di particelle fuori fascio (beam-gas), fotoni di brem, …; cosmici, …; 1º livello : cablato + processori costruiti in casa; 2º livello : processore (semi-)commerciale; 3º livello : calcolatore standard (ex. vax-station, pc, …).

22 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP21 energy trigger Roma : ; processore (Camac) realizzato dalla Sezione INFN; digitizzazione veloce dei segnali dei calorimetri; algoritmo di decisione digitale programmabile, realizzato con unità logiche e aritmetiche; ~200 moduli Camac; decisione in ~22 s ( ).

23 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP22 algoritmo di trigger

24 Paolo Bagnaia - i rivelatori di LEP23 Fine - Rivelatori di LEP Bibliografia [ l3.web.cern.ch/l3/note/notes1994.html ] : l3-nota 1612 (1994); L3 Coll., Phys. Rep. 236 (1993) 1.


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