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Un rivelatore per la misura dellENERGIA: il calorimetro ZDC Problema: misurare lenergia di particelle ultra-relativistiche (adroni, elettroni, fotoni) dotate quindi di una elevatissima energia (GeV-TeV) Le tecniche non distruttive non sono abbastanza sensibili Misura Calorimetrica: arrestare la particella in un materiale e ottenere un segnale misurabile proporzionale allenergia rilasciata
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Perchè si chiama CALORIMETRO? 1.Per ottenere una buona misura la particella deve rilasciare tutta la sua energia (il calorimetro deve avere fughe di energia molto limitate) 2.Lenergia della particella viene ceduta al materiale e in ultima analisi si trasforma in calore
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Progettare il rivelatore Studio al calcolatore –Struttura –Processi fisici coinvolti –Formazione del segnale Metodo Monte-Carlo –Emula la natura probabilistica dei processi fisici Albero logico degli elementi del calorimetro Caratteristiche dello ZDC: Materiale: ottone L: 22.4 cm, H: 12 cm, P: 150 cm Elementi attivi: fibre ottiche in quarzo lette da fotorivelatori Progetto del calorimetro volume di aria lastre di ottone scanalature fibre ottiche
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La simulazione della linea di fascio Alcuni protoni provengono dalla zona di interazione Vengono guidati lungo la linea di fascio dagli elementi magnetici Alcuni di essi possono raggiungere il calorimetro ZDC dove interagiscono
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Un esempio di simulazione Un protone di energia 160 GeV entra dalla faccia frontale del rivelatore e genera uno sciame di particelle secondarie Queste interagiscono nelle fibre ottiche e producono luce La risposta calcolata è di circa 100 fotoni
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La realizzazione dello ZDC Fibre ottiche che escono dal lato posteriore Assemblaggio Un mazzo di fibre ottiche
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Pronti per il 2006: ALICE @ LHC
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