58
Radiazione nella materia, principi di rivelazione e rivelatori di particelle M. Sioli Lezioni di Astrofisica Nucleare e Subnucleare CdL Astronomia AA 2007/08

Radiazione nella materia, principi di rivelazione e ...ishtar.df.unibo.it/Uni/bo/scienze/all/spurio/stuff/didattica_file/... · prodotto dall’interazione della particella che si

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Ra

dia

zio

ne

ne

lla m

ate

ria

,

prin

cip

i d

i rive

lazio

ne

e

rive

lato

ri d

i p

art

ice

lle

M. S

ioli

Lezio

ni di A

str

ofisic

a N

ucle

are

e S

ub

nucle

are

CdL

Astr

on

om

iaA

A 2

00

7/0

8

La fis

ica d

elle

part

icelle

ele

menta

ri (

richia

mi)

Esp

erim

en

ti a

bers

ag

lio fis

so

La fis

ica d

elle

alte e

nerg

ie (

HE

P)

stu

dia

le inte

razio

ni tr

a p

art

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lle

effettu

an

do e

sp

eri

me

nti d

i d

iffu

sio

ne tra

pa

rtic

elle

diffe

renti

Com

e r

isu

ltato

delle

inte

razio

ni si h

a:

Mod

ific

a d

ella

direzio

ne,

energ

ia, im

puls

o

de

lle p

art

icelle

cre

azio

ne d

i nuove

part

icelle

-lu

ng

hezze d

’on

da p

icco

lissim

e (

λ=

h/p

)

stu

dio

della

str

uttura

in

tern

a-

cre

azio

ne d

i n

uove p

art

ice

lle E

= m

c2

Colli

sio

ni P

tot=

0 (C

. M

.)

AL

TE

E

NE

RG

IE

Quantità

mis

ura

bili

4-i

mp

uls

o(E

, P

x, P

y, P

z)

E =

mo

c2 γ

(en

erg

ia in

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)

P =

mo v

γ(im

pu

lso

in

eV

/c)

M

as

sa (i

n e

V/c

2)

-qu

antità

“de

rivata

”d

a E

, P

-m

isura

ta d

ai pro

dotti di deca

dim

ento

mo

c4

= (

E1+

E2)2

-(c

p1+

cp

2)2

C

ari

ca e

lett

ric

a

V

ita m

ed

ia

τ τττ(L

ab

) =

τ τττ(C

M)

γ γγγ-

dallo

sp

azio

perc

ors

o p

rim

a d

i deca

dere

S

pin

-da

lle d

istr

ibuzio

ni a

ng

ola

ri

E2

= P

2c

2+

mo

2c

4

γ=

1/√

(1-

b2)

b =

v/c

m

E1,p

1

E2,p

2

Osse

rva

re u

n o

gg

etto s

ign

ific

a r

ive

lare

la

luce

ch

e s

i è

rifle

ssa

da

lla s

ua

su

pe

rfic

ie.

Pe

rch

én

on

possia

mo “

rive

lare

”co

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ostr

i o

cch

i g

li o

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etti su

ba

tom

ici?

lu

ce

= o

nd

a e

lettro

ma

gn

etica;

lu

ce

vis

ibile

= o

nd

e e

lettro

ma

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etich

e c

he

il n

ostr

o o

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io p

rive

lare

(in

ultim

a a

na

lisi m

ed

ian

te u

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roce

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di fo

to-e

ccita

zio

ne

mo

leco

lare

)

se

pe

rò l’o

gge

tto

ch

e v

og

liam

o o

sse

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re è

mo

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più

pic

co

lo d

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lu

ng

he

zza d

’on

da

de

lla n

ostr

a s

on

da

(la

lu

ce

), l’o

nd

a n

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èp

ert

urb

ata

da

ll’o

gge

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e n

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i fo

rnis

ce

info

rma

zio

ni;

lu

ng

hezza

d’o

nd

a d

ella

lu

ce

vis

ibile

: tr

a 4

00

nm

(vio

letto

) e

70

0 n

m(r

osso

);

d

iam

etr

o d

i u

n a

tom

o: 0

.1 n

m;

la

me

cca

nic

a q

ua

ntistica

ci in

se

gna c

he

al “p

acche

tto

d’o

nd

a”

èa

sso

cia

ta u

na

lun

gh

ezza

d’o

nd

a 1

/(m

v);

p

ossia

mo

du

nq

ue

usa

re p

art

ice

lle c

ari

ch

e a

cce

lera

te e

“tu

na

re”

me

va

pia

ce

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in

ge

ne

rale

, gli

effe

tti d

ell’

inte

razio

ne

ra

dia

zio

ne

-ma

teri

a n

on

son

o d

ire

tta

me

nte

vis

ibili

.

Un

riv

ela

tore

di

part

icelle è

un

“p

on

te”

ch

e u

nis

ce,

med

ian

te

op

po

rtu

ne a

mp

lifi

cazio

ni, il

no

str

o o

rgan

o d

i se

nso

co

n l’e

ffett

o

pro

do

tto

dall’i

nte

razio

ne d

ella p

art

icella c

he s

i v

uo

le r

ivela

re

Un

di e

pis

tem

olo

gia

: ch

e s

ign

ific

a v

ed

ere

, o

sse

rva

re,

rive

lare

?

Scale

di m

asse, energ

ie, lu

nghezze e

tem

pi (

I)

1 M

eV

1 G

eV

1 T

eV

Me

= 0

.5 M

eV

Mm

= 1

05

MeV

Mp

= 1

40

MeV

Mn,p

= 1

Ge

VM

Z0

= 9

1 G

eV

MLE

P=

20

0 G

eV

MLH

C=

14

Te

V

Scala

en

erg

ia e

masse in H

EP

:

Para

go

ne e

nerg

ie H

EP

co

n e

nerg

ie m

acro

sco

pic

he

mape

= 1

g =

5.8

·1

032

eV

/c2

vape

= 1

m/s

→E

ape

= 1

0-3

J =

6.2

5 ·

10

15

eV

1eV

= 1

.6 1

0 -

19

J , c =

30

0.0

00

km

/s

→1eV

/c2

= 1.8

10

-36

kg

ELH

C (1 p

roto

ne)

= 1

.4 x

10

13 e

V

Se p

erò

si consid

era

no tutte le p

art

ice

lle in u

n fascio

(1

014):

Eto

t=

10

14

x 1

.4 x

10

13 e

V≈

10 8

JE

nerg

ia c

inetica

di u

n tir in c

ors

a

Scale

di m

asse, energ

ie, lu

nghezze e

tem

pi (I

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sp

esso p

er

sem

plif

icare

le

form

ule

si po

ne

h =

c =

1

hc

= 1

= 1

97 M

eV

fm

E2

= p

2+

m02

[E] =

[m

] =

[p] =

eV

λ=

h/|p

|=1/|p

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T

=L/c

=1/|p

|=1/E

Va

lori

tip

ici d

i lu

ng

he

zze

1 µ µµµ

m (

10

-6m

)m

iglio

re r

iso

luzio

ne

sp

azia

le d

ei

rive

lato

ri

1 n

m(1

0-9

m)

lun

ghe

zza

d’o

nd

a de

lla lu

ce

vis

ibile

(4

00

-700

nm

)

1 A

(

10

-10

m)

dim

en

sio

ne

dell’

ato

mo

1 f

m(1

0-1

5m

)d

ime

nsio

ne

del p

roto

ne

Va

lori

tip

ici d

i te

mp

o

1 µ µµµ

s (

10

-6s

)te

mp

o d

i d

eri

va d

i e

–in

5 c

m d

i A

r1

ns

(10

-9s

)u

n e

–re

lativis

tico

pe

rco

rre

30

cm

1 p

s(1

0-1

2s

)vita

me

dia

di un

me

son

e B

(10

-23

s)

tem

pi d

eca

dim

en

ti n

ucle

ari fo

rti

1 fm

20

0 M

eV

1 A

2

00

0 e

V(r

ag

gi X

)

40

0 n

m0.5

eV

(vis

ibile

)

Rela

zio

ne

tra

alc

un

e lun

gh

ezze e

d e

nerg

ie

•P

art

icelle

cariche:

–L

epto

ni: e

± , m

±(m

uo

ni) s

olo

inte

razio

nie.m

. e d

eb

oli

–A

dro

ni: p (

pro

toni)

s

ub

isco

no

an

ch

ein

tera

zio

nifo

rti

–M

eso

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±(p

ioni)

, K

± (K

aon

i)su

bis

co

no

an

ch

ein

tera

zio

nifo

rti

•P

art

icelle

neutr

e:

-g (

foto

ni)

pro

pa

gato

rid

ell’

inte

razio

ne

e.m

.

–A

dro

ni

n (

ne

utr

on

i)

–M

eso

ni

K0 (K

ao

ni)

–L

epto

ni

ν(n

eutr

ini) s

olo

inte

razio

nid

eb

oli!

(inte.m

. so

ppre

sse)

Tip

iche p

art

icelle

riv

ela

te in e

sperim

enti H

EP

Pa

rtic

elle

ca

rich

e

Inte

razio

ni

1.

colli

sio

niin

ela

stiche

con e

-ato

mic

i

2.

diffu

sio

ne

ela

stica

da

lnucle

oato

mic

o

3.

reazio

ninucle

ari

4.

irra

gg

iam

ento

(bre

mm

str

ah

lung

) nel

cam

po

coulo

mb

ian

odel nucle

o

5.

em

issio

ne

radia

zio

neČ

ere

nkov

Effetti

=

dom

ina

nti

perd

ita

d’e

nerg

ia

deflessio

ne

della

traie

ttoria

Inte

razio

nid

ipa

rtic

elle

ca

rich

e“p

esa

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∆E

essenzia

lmente

tram

ite

colli

sio

nicon e

-ato

mic

i(σ

≈10

7 b

arn

)

Co

llisio

ni:

i.soft →

eccitazio

ne

ato

mic

a

ii.hard

ioniz

zazio

ne

ato

mic

a(s

e e

-

pro

dott

oio

niz

za: knock-o

n)

Massim

o tra

sfe

rim

ento

d’e

nerg

ianella

colli

sio

ne:

θ θθθm

,T

i

Tf

MT

Tm

ax=

T (

θ θθθ=

π πππ)

= 4

Ti

(m +

M)2

m M

1.

colli

sio

niin

ela

stiche

con e

-ato

mic

i

m »

M

→T

ma

x≅ ≅≅≅

4M m

Ti

pic

co

laδE

nella

sin

go

lacolli

sio

ne

ele

vata

densità

del m

ezzo a

ttra

vers

ato

→gra

nd

en. dicolli

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niper

cam

min

ounitario

→fluttuazio

nim

olto p

icco

lenella∆

E

possib

ileutiliz

zare

ilconcetto

dienerg

iam

edia

pers

a

per

unità

dicam

min

o: sto

ppin

g p

ow

er

dE

/dx

2.

diffu

sio

ne

ela

stica

da

lnucle

oato

mic

o(σ

2 <

σ1)

m «

M

→T

ma

x≅ ≅≅≅

4m M

Ti

ancora

pic

colaδE

Pa

rtic

elle

ca

rich

e“p

esan

ti”

Ipote

si

i.e

-lib

ero

e in q

uie

te

ii.e

-sim

uove

poco

dura

nte

l’inte

razio

ne

iii.

part

icella

incid

ente

non d

eflessa

da

ll’in

tera

zio

ne:

M (

= m

e)«

m

Sim

bo

log

ia:

part

icella

incid

ente

:v =

velo

cità

iniz

iale

(β βββ=

v/c

)

q =

carica

ele

ttrica

(in u

nità

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mezzo a

ttra

vers

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:N

e=

densità

e-ato

mic

i

ν ννν=

fr

eque

nza

med

ia d

el m

oto

orb

itale

degli

e-ato

mic

i

Pe

rdita

die

nerg

ia(s

toppin

g p

ow

er)

1)

Teoria

Cla

ssic

a(B

ohr)

(γ γγγ

=(1

-β βββ2

)-1

/2 )

2)

Teoria

Quantistica

(Beth

e &

Blo

ch

)

dE

dx

-=

0.1

535

ρ ρρρZ

q2

A β βββ

2L (

β βββ) I =

hν ννν

= p

ote

nzia

ledi

eccita

zio

ne

med

io

WM

= m

ax. e

ne

rgia

tra

sfe

rita

ne

llaco

llisio

ne

dE

dx

-=

4

π πππN

e

q2

e4

me

v2

γ γγγ2 m

e v

3

qe

2 ν ννν

ln

-2 β βββ

22 γ γγγ

2 m

e v

2 W

M

I2ln

L (

β βββ) =

Pe

rdita

die

nerg

ia(s

toppin

g p

ow

er)

Cam

po e

lettrico

de

llapart

icella

incid

en

tepola

rizza

gli

ato

milu

ngo

il

cam

min

o→

e-lo

nta

nisento

no

cam

po

ele

ttrico

+d

ebo

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colli

sio

nicon tali

e-d

ann

ocontr

ibu

ito

alla

perd

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d’e

nerg

ia<

di

que

llopre

vis

todalla

Beth

e &

Blo

ch

Alti

β βββ→

magg

iore

influen

za d

elle

colli

sio

nicon e

-lo

nta

ni

→effetto

densitá

riduzio

ne

dello

sto

pp

ing

pow

er

→corr

ezio

neδ

(effe

tto

de

nsitá: p

ola

rizza

zio

ne

de

l m

ezzo

cre

sce

co

n ρ ρρρ

!)

β βββ≤ ≤≤≤

velo

cità

orb

itale

deg

lie

-ato

mic

i→

non è

più

possib

ile

consid

era

regli

e-sta

zio

na

ririspetto

alla

part

icella

incid

ente

→corr

ezio

ne

dishe

ll C

L (

β βββ)

→L (

β βββ)–δ

–2

C Z

Pe

rdita

die

nerg

ia–

eff

etticorr

ettiv

iALTA ENERGIA BASSA ENERGIA

Perd

ita

die

nerg

iain

fu

nzio

ne

de

l m

om

ento

della

part

ice

llain

cid

ente

1 2 3 4 5 6 810

1.0

10

10

01

00

01

00

00

0.1

Pio

n m

om

en

tum

(G

eV

/c)

Proto

n m

om

en

tum

(G

eV

/c)

1.0

10

10

01

00

00

.1

1.0

10

10

01

00

00

.1 1.0

10

10

01

00

01

00

00

0.1

−dE/dx (MeV g−1cm2)β

γ =

p/M

c

Mu

on

mom

en

tum

(G

eV

/c)

H2 l

iqu

id

He g

as

CA

lF

eS

nP

b

m.i.p

Pe

rdita

die

nerg

ia–

eff

etticorr

ettiv

i

N.B

. N

elg

rafico

e`

rip

ort

ata

la p

erd

ita

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iap

er

g/c

m2:

dove ξ

= ρ ρρρ

x

dE

-=

dE

dx

ρ ρρρ1-

ξ

dE

-∝ ∝∝∝

β βββ

1 β βββ2

dE

-∝ ∝∝∝

β βββ<

0.2

0.2

< β βββ

< 0

.96

β βββ=

0.9

6m

inim

odiio

niz

zazio

ne

(m.i.p

.)

β βββ>

0.9

6dE

-∝ ∝∝∝

lnβ βββ

risa

lita

rela

tivis

tica

attenuata

dall’

eff

etto

densità

~ c

osta

nte

per

part

ice

lledi=

carica: q =

1 → →→→

≅ ≅≅≅2

MeV

·g

-1 ·

cm

2

dip

end

enza

div

ers

aper

part

icelle

≠ ≠≠≠→ →→→

dis

crim

inazio

ne

(P.Id.)

Sca

tte

rin

g C

ou

lom

bia

no

Sezio

ne

d’u

rto

«dique

llare

lativa

alle

colli

sio

nicon g

lie

-a

tom

ici

Ze, M

qe, m v

θ

(Ruth

erf

ord

)=

dσ σσσ

dΩ ΩΩΩ

qZ

e2

p v

21

4 s

in4

θ 2

Sca

tte

rin

g C

ou

lom

bia

no

Mu

ltip

le S

cattering: tr

ascuro

le d

iffu

sio

nia g

rande

an

go

lo(θ

> 1

0o)

→ →→→appro

ssim

azio

ne

ga

ussia

na

< θ

2>

=

dΩθ

P (θ)

N.B

. -

Stim

aem

pir

ica

per

< θ

2>

Ipote

si

i.Z

> 2

0

ii.10

-3 X

0 <

x <

10 X

0

P (θ)

∝ ∝∝∝exp

θ2

< θ

2>

-

Sca

tte

rin

g C

ou

lom

bia

no

< θ

2>

½~

21 q

p [M

eV

/c] β

[rad]

x X0

½

Liv

ello

diconfidenza

diquesta

form

ula

~

5 %

.

Div

enta

~ 20 %

per

bassiβ

e a

ltiZ

N.B

. -

pre

senza

diX

0 n

ella

form

ula

èpura

me

nte

accid

enta

le: nessuna

rela

zio

ne

tra

Bre

mm

str

ahlu

ng

e ilM

ultip

le S

cattering

Ele

ttro

ni:

me

«M

→ →→→

alta

pro

bab

ilità

discattering a

gra

nde

ang

olo

→ →→→pro

ba

bili

tànon tra

scura

bile

dibackscattering

→ →→→alb

ed

=

Nb

ack/ N

inc

può

essere

dell’

ord

ine

di0.8

!!

Diffe

renza

fondam

enta

lecon le p

art

icelle

pesanti: causa

pic

colo

valo

redi

me

div

iene

import

ante

l’irr

agg

iam

ento

!!

1.

Co

llisio

niin

ela

stich

econ e

-ato

mic

i

meccanis

mo

ugu

ale

a q

uello

per

part

icelle

pesanti, m

a c

on 2

diffe

renze

sosta

nzia

li:

–non p

iùvalid

al’i

pote

siche

la p

art

icella

incid

ente

sim

antiene

sulla

traie

ttoria

iniz

iale

–urt

otr

apart

icelle

identiche

→ →→→m

odific

he

dinatu

rapura

mente

qua

ntistica: in

dis

tin

gu

ibili

mod

ific

he

nella

Beth

e -

Blo

ch

Pa

rtic

elle

ca

rich

e“leg

gere

”(e

+,e

- )

dE

/dx

|to

t=

dE

/dX

| co

ll+

dE

/dx| ir

r

2.

Bre

mm

str

ahlu

ng

nelcam

po c

oulo

mb

iano

del nucle

o

accele

razio

ne

nelcam

po d

el nucle

oato

mic

o→ →→→

deflessio

ne

della

traie

ttoria

⊕ ⊕⊕⊕em

issio

ne

dira

dia

zio

ne

e.m

. (f

oto

ni)

Eγ γγγ

= h

ν ννν

Ze

p

p

γ γγγ

p ≡ ≡≡≡

→ →→→M

= m

e

σ σσσB

(Z

= 2

0)

~ 1

barn

σ σσσB

∝ ∝∝∝

q4

Z2

me

2

M2

Pa

rtic

elle

ca

rich

e“leg

gere

”(e

+,e

- )

N.B

. –

σ σσσB

(e)

σ σσσB

(µ)

=mµ

2

me

2=

4 x

10

4

bre

mm

s. im

port

ante

solo

per

(co

n

T >

10

Me

V)

luce

disin

cro

tro

ne

so

lo d

am

acc

hin

ea

d e

lett

ron

i

Perd

ita

d’e

nerg

iadie

±d

ienerg

iain

izia

leE

0 (=

hν ννν 0

)

= N

dE

dx

-B

dν ννν

hν ννν

∫ 0

ν ννν 0d

σ σσσ(E

0,

ν ννν)d

ν ννν=

N

E0Φ

Ra

d

N.B

. –

dσ σσσ

dν ννν

=ν ννν

G(Z

Ra

ddip

en

de

solo

dalm

ate

ria

le

Pa

rtic

elle

ca

rich

e“leg

gere

”(e

+,e

- )

Co

nfr

onto

tra

le p

erd

ite

dienerg

iaassocia

te a

lleC

olli

sio

ni

ato

mic

he

e a

llaB

rem

mstr

ah

lung

dE

dx

-C

oll.

em

issio

ne

continua lu

ng

oil

cam

min

o

∝ ∝∝∝Z

lnE

0

dE

dx

-B

può

essere

tutta

in 1

o 2

γ γγγ→ →→→

gra

nd

ifluttuazio

ni

∝ ∝∝∝Z

2E

0

Co

ll.

B∝ ∝∝∝

ZE

0

lnE

0

Pa

rtic

elle

ca

rich

e“leg

gere

”(e

+,e

- )

2 p

ara

metr

iim

port

anti

:

1.

En

erg

iacritica

Ec

energ

iapart

icella

incid

en

teper

la q

uale

risulta

dE

dx

-C

oll.

dE

dx

-B

=

E >

Ec

→ →→→dom

ina

Bre

mm

str

ahlu

ng

Ec

~

800 Z

MeV

(Beth

e &

He

itle

r)

Pa

rtic

elle

ca

rich

e“leg

gere

”(e

+,e

- )

2.

Lun

gh

ezza

dira

dia

zio

ne

X0

dE

dx

-B

= N

R

dE

B

E-

= N

ΦR

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Lim

ite

dienerg

ieele

vate

:

dom

inan

operd

ite

d’e

nerg

iaper

Bre

mm

str

ahlu

ng

Φ

Rin

dip

end

ente

da

E

X0

=

1

N Φ

R

E =

E0

e-

x /

X0

(X0

= c

am

min

on

ecessa

rio

affin

ché

E → →→→

E / e

)

Pa

rtic

elle

ca

rich

e“leg

gere

”(e

+,e

- )

N.B

. t =

x X

0

–dE dt

-=

E

i.e. in

term

ini de

llavaria

bile

t la

perd

ita

d’e

nerg

iaper

Bre

mm

str

ahlu

ng

èin

dip

ende

nte

dalm

ate

riale

Na

I

Al

Pb

Air

17.4

9.4

92.5

9

51.0

24.0

18.9

9.5

16.3

70.5

6

102

36.2

0300

50

Ec

(MeV

0(g

·cm

-2)

X0 (c

m)

(Ξ0

= ρ ρρρ

X0)Pa

rtic

elle

ca

rich

e“leg

gere

”(e

+,e

- )

Brem

sstr

ah

lun

g

Lead

(Z

= 8

2)

Posit

ron

s

Ele

ctr

on

s

Ion

iza

tion

Møll

er (

e−)

Bh

ab

ha

(e+)

Posit

ron

a

nn

ihil

ati

on

1.0

0.5

0.2

0

0.1

5

0.1

0

0.0

5

(cm2g−1)

E (M

eV

)1

010

100

1000

1E

−dEdx

(X0−1)

Ec

Pa

rtic

elle

ca

rich

e“leg

gere

”(e

+,e

- )

Fo

ton

i

Ph

oto

n E

nerg

y

1 M

b

1 k

b

1 b

10 m

b 10 e

V1 k

eV

1 M

eV

1 G

eV

100 G

eV

(b)

Lead

(Z

= 8

2)

σco

here

nt

σin

coh

− e

xp

eri

men

tal

σto

t

σp

.e.

σn

uc

κN

κe

Cross section (barns/atom)10 m

bPer

pote

r es

sere

riv

elat

o u

n f

oto

ne

dev

e cr

eare

o c

eder

een

ergia

ad

un

a p

arti

cell

a ca

rica

γ γγγ+

ato

mo

→ →→→io

ne

++

e− −−−

XX

e−

Ve

ngono

estr

att

i prin

cip

alm

en

te e

lettro

ni de

lle s

he

llK

σfo

to∝

Z5

σfo

to∝

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θ γ

σ c

om

pto

n

Z

γ γγγ+

ca

mp

o C

ou

l.

→ →→→e

++

e− −−−

Diffu

sio

ne

su e

lettro

ne q

uasi lib

ero

e

γ γγγ+

e → →→→

γ γγγ’+

e’

Eff

etto

foto

elet

tric

o

Dif

fusi

one

Com

pto

n

Pro

du

zione

di

coppie

La

crea

zio

ne

di

cop

pie

av

vie

ne

solo

per

ener

gie

mag

gio

ri

di

2 m

eed

èil

fen

om

eno

dom

inan

te p

er E

> 2

0 M

eV.

σpair

→7

/9 A

/(N

aX

o)

σpair

→7

/9 A

/(N

aX

o)

I(x)

= I

oex

p(-

7/9

x/X

o)

Ria

ssu

nto

Inte

razio

ni

lnE

/ E

ZC

om

pto

n

Cop

pie

Foto

ele

ttrico

Bre

msstr

ah

lun

g

Ion

izzazio

ne

Pro

ce

ss

o

lnE

Z2

1 / E

7/2

-

1 / E

Z4

–Z

5

EZ

2

1 / β

2Z

En

erg

ian

. A

tom

ico

Ne

utr

on

i e

ne

utr

ini

1)

n +

6L

i → →→→

a +

3H

e2)

n +

10B

→ →→→a

+ 7

Li

3)

n +

3H

e → →→→

p +

3H

I ne

utr

on

i so

no a

dro

ni“n

eutr

i”.

A

d a

lte e

nerg

ie s

i rive

lan

o c

om

e tutti gli

adro

ni(s

cia

mi)

A

d e

nerg

ie <

1 G

eV

si rivela

no p

er

diffu

sio

ne

ela

stica d

i pro

toni

A

d e

nerg

ie <

20 M

eV

I neutr

oni te

rmic

i (

E =

1/4

0 e

V)

dann

o o

rigin

e a

fenom

en

i di fissio

ne

n

l +

n → →→→

l-+

p

n

l +

p → →→→

l+

+

nl =

e,

m, t

l’eff

icie

nza d

i ri

vela

zio

ne

1 m

di F

err

o e

≈5 •

10 -1

7

La s

ezio

ne d

’urt

o d

el pro

cesso n

e+

n → →→→

e-+

p e

`circa 1

0-4

3cm

2

I ne

utr

ini so

no le

pto

nin

eutr

i e s

i rive

lan

o s

olo

co

n p

rocessi in

dir

etti

(de

bo

li)

Per

rive

lare

i n

eutr

ini :

-(d

irettam

ente

) flussi e

leva

ti , r

ive

lato

ri g

iga

nte

sch

i-

(in

dir

etta

me

nte

) in

co

llisio

ni co

n r

ive

lato

ri e

rmetici si tr

ova

no

i ne

utr

ini com

e a

sse

nza d

i e

nerg

ia, im

pu

lso n

ell’

eve

nto

Cla

ssific

azio

ne d

ei rivela

tori d

i part

icelle

(I)

I ri

vela

tori

di p

art

icelle s

on

o d

eg

li s

tru

men

ti c

he p

erm

ett

on

o d

i m

isu

rare

i s

eg

nali r

ilas

cia

ti a

l p

as

sag

gio

della p

art

icella in

un

m

ezzo

. E

sis

te u

na g

ran

de q

ua

ntità

di rivela

tori d

ivers

i, o

gn

un

o

ottim

izzato

pe

r e

ffettuare

de

lle m

isure

sp

ecific

he. In

ge

ne

rale

i

rivela

tori v

en

go

no g

rossola

nam

ente

su

ddiv

isi in

3 g

ran

di cate

go

rie:

co

nta

tori

(f

req

ue

nza)

tr

ac

cia

nti

(

traie

ttori

a, cari

ca, m

om

ento

)

calo

rim

etr

i

(en

erg

ia, te

mp

o d

i vo

lo)

Co

mb

inan

do

le in

form

azio

ni d

i p

iùri

vela

tori

si o

tten

go

no

in

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azio

ni p

iùd

ett

ag

liate

co

me m

as

sa, v

elo

cit

à, sp

in, ti

po

di

part

icella.

Cla

ssific

azio

ne d

ei rivela

tori d

i part

icelle

(II)

m, P

, E

m, P

1, E

1S

iste

ma d

i tr

ac

cia

tura

m, P

, E

Sis

tem

a C

alo

rim

etr

ico

Il s

iste

ma d

i tr

accia

tura

dete

rmin

a

la tra

iett

oria d

ella

part

icella

S

e im

mers

o in u

n c

am

po

magn

etico

B s

i riesco

no a

dete

rmin

are

anche

la c

arica Q

ed il m

om

ento

P

La p

art

icella

subis

ce u

na m

inim

a

perd

ita d

’energ

ia n

el sis

tem

a

In

questo

caso invece la

part

icella

vie

ne q

uasi

com

ple

tam

ente

assorb

ita

Il s

egna

le è

pro

porz

iona

le

alla

sua e

ne

rgia

:

S =

K E

+-

B

Ris

po

sta

e r

iso

luzio

ne

di u

n r

ive

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re

Il

seg

nal

e di

risp

ost

a,Q

, pro

dott

o d

al r

ivel

atore

al

pas

saggio

del

la

par

tice

lla

det

erm

ina

il v

alore

del

la q

uan

tità

mis

ura

bil

e S

:

−Q

èle

gat

a ad

Sdal

la r

elaz

ione

S =

f(K

i, Q

) dove

Kiso

no

le c

ost

anti

di

cali

bra

zione.

Tip

icam

ente

la

risp

ost

a è

linea

re

( E

= K

Q , X

= V

(T

-T0)

)

−L

a ri

spost

a è

dis

trib

uit

a “s

oli

tam

ente

”se

condo u

na

curv

a gau

ssia

na

la c

ui

dev

iazi

one

stan

dar

d r

appre

senta

la

riso

luzi

one

del

riv

elat

ore

Le

cost

anti

di

cali

bra

zio

ne:

-p

oss

on

o d

ipen

der

e d

alla

po

sizi

one

nel

riv

elat

ore

-d

evon

o e

sser

e d

eter

min

ate

per

og

ni

sing

olo

can

ale

di

lett

ura

-la

loro

sta

bil

ità

dev

e an

che

esse

re

con

troll

ata

nel

tem

po

Pro

pri

età

di u

n r

ive

lato

re d

i p

art

ice

lle id

ea

le

In u

n r

ivel

atore

idea

le v

orr

emm

o e

sser

e in

gra

do d

i

rico

stru

ire

tutt

e le

var

iabil

i in

esa

me

con:

-ri

solu

zione

per

fett

a

-in

tutt

o l

’angolo

soli

do

-per

tutt

e le

par

tice

lle

inci

den

ti

-co

n u

na

vel

oci

tàdi

risp

ost

a el

evat

a

-se

nza

alc

un r

um

ore

-fa

cili

tàe

stab

ilit

ànel

la c

alib

razi

one

L’e

ffic

ienza

di

un r

ivel

atore

èil

rap

port

o

ε=

NR

/NI

tra

il n

um

ero d

i par

tice

lle

segnal

ate

dal

riv

elat

ore

e i

l num

ero d

i

par

tice

lle

inci

den

ti.

L’e

ffic

ienza

di

un r

ivel

atore

èil

rap

port

o

ε=

NR

/NI

tra

il n

um

ero d

i par

tice

lle

segnal

ate

dal

riv

elat

ore

e i

l num

ero d

i

par

tice

lle

inci

den

ti.

Il r

um

ore

èdat

o d

ai s

egn

ali

pro

dott

i dal

rivel

atore

non c

orr

elat

i al

la p

arti

cell

a in

esam

e m

a dov

uti

a f

lutt

uaz

ion

i in

trin

sech

e

del

sis

tem

a (e

s: r

um

ore

ele

ttro

nic

o).

Il r

um

ore

èdat

o d

ai s

egn

ali

pro

dott

i dal

rivel

atore

non c

orr

elat

i al

la p

arti

cell

a in

esam

e m

a dov

uti

a f

lutt

uaz

ion

i in

trin

sech

e

del

sis

tem

a (e

s: r

um

ore

ele

ttro

nic

o).

Tip

icam

ente

si

crea

un

a co

ppia

e–

X+

og

ni

30

eV.

In A

rgo

n,

a T

e P

Sta

nd

ard

, u

na

m.i

.p.

dep

osi

ta c

irca

3 k

eV/c

m i

.e. si

pro

du

con

o

≅1

00

co

ppie

/cm

.

Poca

cari

ca

am

pli

fica

zion

e

I rive

lato

ri a

ga

s (

I)

L

e p

arti

cell

e ca

rich

e ch

e at

trav

ersa

no

un

gas

lo i

on

izza

no

crea

nd

o d

elle

co

ppie

elet

tro

ne

(e–)

Ione

(X+)

(Ion

izza

zion

e p

rim

ari

a).

G

li e

–em

essi

po

sso

no

pro

du

rre

Ion

izza

zion

e se

con

dari

a (

δ δδδ-ra

ys)

.

In

pre

sen

za d

i ca

mp

o e

lett

rico

gli

ele

ttro

ni

via

ggia

no

(dri

ft)

ver

so l

’anod

o (

gli

io

ni

ver

so i

l ca

tod

o)

do

ve

il

seg

nal

e vie

ne

racc

olt

o

L

e m

isce

le p

rivil

egia

no

i g

as N

ob

ili

in q

uan

to l

e sh

ell

este

rne

sono

co

mple

tam

ente

rie

mpit

e, r

idu

cend

o l

a

rico

mbin

azio

ne

deg

li e

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roni

lun

go

il

per

cors

o

An

od

o

HV

+

Cato

do

a m

ass

a

Z

I rive

lato

ri a

ga

s (

II)

In f

un

zione

del

la t

ensi

one

appli

cata

ci

sono d

iver

si r

egim

i div

ersi

di

lavoro

HV

(V

olt

s)

Nio

ni/N

1

250

500

750

110

2

10

4

10

8

A1

A2

A3

A4

+ ++++ +++ − −−−

+ +++

+ +++ − −−−+ +++ − −−−

+ +++

Reg

ime

di

ioniz

zazi

on

e:

cari

ca r

acco

lta

sen

za m

olt

ipli

cazi

one

Reg

ime

pro

porz

ion

ale:

si

form

a u

na

val

anga

nel

la r

egio

ne

into

rno

all

’an

od

o c

he

è

pro

po

rzio

nal

e al

la c

aric

a in

izia

le.

Reg

ime

di

stre

amer

lim

itat

o:

si f

orm

ano

più

val

ang

he,

si

per

de

la p

rop

orz

ional

ità

Reg

ime

Gei

ger

: sa

tura

zion

e d

ella

ris

post

a.

La

scar

ica

si e

sten

de

lun

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tutt

o i

l fi

lo.

Nel

le p

ross

imit

àd

el f

ilo

la

val

ang

a cr

ea a

tom

i ec

cita

ti

che

emet

tono

foto

ni

cap

aci

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ioniz

zare

ult

erio

rmen

te.

Si

uti

lizz

ano

mole

cole

poli

ato

mic

he

agg

iunte

com

e as

sorb

ito

ri“q

uen

cher

”es

. m

etan

o (

CH

4),

Iso

buta

no

MW

PC

(C

am

era

Pro

porz

ionale

a M

olti F

ili)

ITC

(A

LE

PH

)Inner Tracking Chamber

Sp

azi

atu

ra t

ra a

no

di

(d)

è1

–2

mm

Co

ord

ina

ta Z

si

det

erm

ina

co

n:

-pia

ni

incr

oci

ati

di

fili

-in

du

zio

ne

su s

tris

ce c

ato

dic

he

segm

enta

te

-div

isio

ne

di

cari

ca:

z=L

Q1/(

Q1+

Q2)

-te

mpo

di

arri

vo

(d

elay

lin

e)

d

x

z

Ris

olu

zioni

mig

liori

: σ σσσ

x ≈ ≈≈≈

10

0 µ µµµ

m,

σ σσσz ≈ ≈≈≈

2-3

mm

Ar

80

%

Isobuta

no 2

4.5

%

Fre

on 0

.5%

(Char

pak

, 1968)

Ca

mere

a d

eriva

Re

gio

ne

did

eri

va

a a

lto

ca

mp

o

an

od

od

eri

va

Re

gio

ne

did

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va

a b

asso

ca

mp

o

x

sc

inti

lla

tore

rita

rdo

sta

rt

sto

p

T D C

La

po

sizi

on

e del

la p

arti

cell

a si

ric

ost

ruis

ce m

isura

nd

o i

l te

mp

odi

arri

vo d

egli

ele

ttro

ni

di

der

iva

all’

ano

do

ris

pet

to a

d u

n t

emp

o d

i p

arte

nza

(T

0).

Tal

e te

mp

o v

ien

e o

ass

egn

ato

tram

ite

un

co

nta

tore

est

ern

o o

ric

alib

rato

com

e la

po

sizi

on

e in

torn

o a

l fi

lo

X =

Vd

(T-T

0)

M

isce

le t

ipic

he

Ar-

Eta

no

(50%

-50

%)

G

in

reg

ime

pro

po

rzio

nal

e

V

d=

50

µm

/n

sco

n v

elo

cità

satu

rata

(dV

d/d

HV

= 0

)

Ris

olu

zione

spaz

iale

det

erm

inat

a da

3 f

atto

ri

-ri

solu

zione

tem

pora

le (

1-2

ns)

-fl

utt

uaz

ione

stat

isti

ca d

ella

ioniz

zazi

one

pri

mar

ia

-dif

fusi

one

longit

udin

ale

Ris

olu

zioni

tipic

he:

150 –

300 µ µµµ

m

Ris

olu

zio

ne in

im

pu

lso

Ric

ost

ruit

i i

punti

spaz

iali

, la

curv

atura

del

la t

raie

ttori

a(i

n p

rese

nza

di

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per

met

te d

i det

erm

inar

e la

car

ica

e l’

impuls

o d

ella

par

tice

lla.

L

a p

arti

cell

a des

criv

e u

n e

lica

nel

lo s

paz

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a ti

pic

amen

te (

nei

coll

ider

s) B

èp

arel

lelo

al f

asci

o(z

) e

la t

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tto

ria

èun

arc

o d

i ce

rchio

nel

pia

no

tra

sver

soX

-Y.

mv

2/ρ

= F

lor=

qvB

/c

R

x

yS

ρ ρρρ

B /

/ z

P(G

eV)

= 0

.3 B

(Tes

la)ρ ρρρ

(m)

S ≅

R2/2

ρS

1 ≅

R2/8

ρ=

0.3

BR

2/8

P

∆ ∆∆∆p

/p =

sq

rt[7

20/(

N+

4)]

σ σσσx

yp

/(0

.3B

R2)

Uti

lizz

and

o N

pu

nti

eq

uid

ista

nti

:

Bu

on

a r

isolu

zion

e in

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gra

nd

i B

e R

, b

uon

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isolu

zion

e sp

azi

ale

!!

Peg

gio

ra a

ll’a

um

enta

re d

i P

Ca

mere

a p

roie

zio

ne te

mp

ora

le (

TP

C)

Cili

ndro

riem

pito

Di m

iscela

gassosa

Cili

ndro

riem

pito

Di m

iscela

gassosa

Fil

ian

od

ici

MWPC

Det

erm

ina

r,φ φφφ

MWPC

Det

erm

ina

r,φ φφφ

--

--

--

-

--

--

--

++

+

+

++

z = vdriftt

z = vdriftt

E B

Unio

ne

del

le

2 t

ecnic

he:

D

rift

lungo Z

M

WP

C n

el

pia

no t

rasv

erso

Per

met

te d

i tr

acci

are

in u

na

gra

nd

e q

uan

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di

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io c

on

po

chi

fili

nel

la d

irez

ion

e

lon

git

udin

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-A

lta

riso

luzi

on

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-L

enta

-L

imit

ata

dal

la d

iffu

sion

e

lon

git

udin

ale

E

//

BE

= 1

00-2

00 V

/cm

, B

= 1

-1.5

T

Cat

odo

a m

assa

Mis

ure

di vite m

ed

ie

Em

uls

ion

i n

ucle

ari

Anco

ra forn

isco

no la m

iglio

re r

iso

luzio

ne s

pazia

le (

<1m

m).

Per

qu

esti s

co

pi, i r

ive

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ri a

sta

to s

olid

o h

an

no u

na

gra

nd

e

imp

ort

anza

pe

r la

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ela

zio

ne d

i vert

ici seco

nd

ari.

So

no

com

poste

da

mic

ro-c

rista

llid

iA

lidu

rod

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rge

nto

(AgB

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isp

ers

iin

un

am

atr

ice

ge

latin

osa.

L’e

ne

rgia

rila

scia

tad

alla

part

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llaio

niz

za

nte

pro

duce u

n’im

ma

gin

e

late

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la q

uale

, m

ed

iante

un a

pp

osito

svilu

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o, sirid

uce

ad a

rge

nto

meta

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Alla

fin

e d

el tr

attam

en

tochim

ico, il

pa

ssa

gg

iod

ella

part

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llaio

niz

za

nte

div

ien

evis

ibile

com

e u

na

seq

ue

nza

digra

nidiarg

ento

de

l

dia

metr

od

icirca 0

.8 µ

m in

siz

e.

10

0 µ µµµ

m

Pre

cis

ion

ein

trin

se

ca

Ag g

rain

aft

er

de

velo

pm

ent

dx M

.I.P

. T

rack

s =

0.0

6m

m

intr

insic

sp

atia

l re

so

lutio

n

Gra

in S

ize

0.2

µm

(o

rig

inal cry

sta

l)

develo

pm

en

t pro

cess

0.8

µm

(v

isib

le a

t m

icro

scope) m

m

µµ

06

.0

12

2.0

=

Esem

pio

di rivela

tore

che u

tiliz

za e

muls

ioni:

OP

ER

A a

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ran S

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Riv

ela

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ibri

do

(riv

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tori e

lettro

nic

i +

em

uls

ion

i)

Ma

ss

a t

ota

le =

1.8

to

nn

ellate

, cir

ca

20

00

00 «

ma

tto

ni»

Riv

ela

tori a

scin

tilla

zio

ne

Un

a p

arti

cell

a ca

rica

, at

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nd

o u

no

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till

ato

re, per

de

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gia

ecc

itan

do

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ato

mi

del

mat

eria

le. Q

ues

ti u

ltim

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dis

ecci

tan

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, em

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no

lu

ce v

isib

ile

(det

ta l

uce

di

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till

azio

ne)

.

Un

a p

arti

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a ca

rica

, at

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nd

o u

no

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till

ato

re, per

de

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gia

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itan

do

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ato

mi

del

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le. Q

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dis

ecci

tan

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, em

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no

lu

ce v

isib

ile

(det

ta l

uce

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scin

till

azio

ne)

.

S

cin

till

ato

riin

org

an

ici

(Na

I, C

sI, B

GO

, B

aF

2)

sono c

rist

alli

io

nic

i dro

gat

i co

n i

mpuri

-al

ta e

ffic

ien

za d

i sc

inti

llaz

ione

1γ/

20-1

00 e

V

-el

evat

a den

sità

(riv

elat

ori

co

mpat

ti)

4-5

g/c

m2

-te

mp

i di

emis

sione

elev

ati

(100-6

00 n

s)

-poss

ono e

sser

e ig

rosc

opic

i ed

aver

e la

risp

ost

a dip

enden

te d

alla

tem

per

atu

ra

S

cin

till

ato

riorg

an

ici

(BC

10

2,

PO

PO

P,

...

)so

no c

om

ple

sse

mole

cole

org

anic

he

(tip

icam

ente

solu

te i

n o

pport

une

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i pla

stic

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in c

ui

si h

a em

issi

one

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UV

in s

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o a

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ccit

azio

ne

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livel

li m

ole

cola

ri.

Si

aggiu

ngono p

oi

altr

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(w

ave

length

shif

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per

tra

sfer

ire

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uce

nel

vis

ibil

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-te

mpi

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emis

sione

rap

idi

(2.5

-10 n

s)

-m

inor

risp

ost

a lu

min

osa

1γ/

40

0 e

V

Tip

i di

scin

till

atori

Ra

ccolta

dilu

ce

e fo

tom

oltip

lica

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In u

n r

ivel

atore

a s

cinti

llat

ore

la l

uce

vis

ibil

e

pro

dott

a v

ien

e tr

asp

ort

ata

ver

so u

n

app

arec

chio

(fo

tom

olt

ipli

cato

re, fo

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iod

o)

che

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on

ver

te i

n u

n s

egn

ale

elet

tric

o.

foto

mltip

licato

reF

oto

cato

do:

vet

ro o

quar

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con d

eposi

to d

i m

ater

iale

FO

TO

SE

NS

IBIL

E a

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pote

nzi

ale

di

estr

azio

ne

E

ffic

ienza

quan

tica

ε εεεq=

Np

.e./

Nγ γγγ

= 1

0-3

0%

D

inodi

Est

razi

one

seco

ndar

ia

K =

3-4

P

arti

tore

div

isore

res

isti

vo

per

appli

care

HV

sui

din

odi

A

nodo

racc

olt

a se

gnal

e

G

≈ ≈≈≈

KN

din

od

i

Ide

ntifica

zio

ne

de

lle p

art

ice

lle (

I)

Sta

rtS

top

Te

mp

o d

i vo

loT

em

po

di vo

lo

t=

L βc

∆ ∆∆∆t

per

L =

1 m

σ σσσt=

300

ps

sep

ara

zio

ne p

/K

fin

o a

d 1

GeV

/c

σ σσσt=

300

ps

sep

ara

zio

ne p

/K

fin

o a

d 1

GeV

/c

Pe

rdita d

i e

ne

rgia

Pe

rdita d

i e

ne

rgia

AL

EP

H T

PC

ris

olu

zio

ne d

E/d

x≈ ≈≈≈

5%

ris

olu

zio

ne d

E/d

x≈ ≈≈≈

5%

P(G

eV)

Se

si d

isp

on

e di

un

riv

elat

ore

co

n b

uo

na

riso

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on

e te

mp

ora

le e

per

tra

git

ti (

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del

la p

arti

cell

a ab

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tan

za el

evat

i ....

Sfr

utt

and

o l

a dif

fere

nza

di

per

dit

a di

En

erg

ia d

E/d

xp

er p

arti

cell

e ca

rich

e in

un

gas

e u

tili

zzan

do

molt

e m

isure

di

cari

ca >

40

(m

edia

tro

nca

ta)

si r

iesc

on

o

ad o

tten

ere

buo

ne

separ

azio

ni

di

par

tice

lla

fino

ad

1 G

eV

Ide

ntifica

zio

ne

de

lle p

art

ice

lle (

II)

spe

cch

iora

dia

tore

part

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lle

PM

Ch

ere

nko

va s

og

lia:

θ c

fro

nte

d’o

nd

a

co

s θ θθθ

c=

1 β βββn

Rin

g i

mag

ing

e R

ICH

:vie

ne

mis

ura

nto

l’ango

lo d

i apert

ura

de

l cono

DE

LP

HI

RIC

H

Eff

etto

Ch

eren

ko

v:

le p

arti

cell

e ca

rich

e ch

e av

anza

no

in

un

mat

eria

le a

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oci

tàm

aggio

re d

i

qu

ella

del

la l

uce

nel

mez

zo (β

>1/n

) p

rodu

con

o d

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lu

ce “

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oce

”p

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epola

rizz

azio

ne

del

mat

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le.

Esem

pio

di rive

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re c

he

utiliz

za

lu

ce

Ch

ere

nko

vco

me

pri

ncip

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i ri

ve

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ne

e i

foto

mo

ltip

lica

tori

co

me

rive

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up

er-

Ka

mio

ka

nd

e

in G

iap

po

ne

.

Altro

esem

pio

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re c

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utiliz

za

lu

ce

Ch

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vcom

e p

rin

cip

io d

i ri

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ne

e i

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mo

ltip

lica

tori

co

me

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ela

tori

: A

nta

res, in

Eu

rop

a.

Ca

lorim

etr

i

I ca

lori

met

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ssorb

ono l

’ener

gia

del

la p

arti

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a in

ciden

te E

e r

ilas

cian

o u

n

segnal

e ad

ess

a pro

porz

ional

e:

S

volg

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uolo

ril

evan

te e

com

ple

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tare

all

a tr

acci

atura

per

la

loro

ver

sati

lità

di

uso

e p

er i

l fa

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la r

isolu

zione

mig

liora

all

’aum

enta

re

del

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ergia

del

la p

arti

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a!

S

i div

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n d

ue

cate

gori

e:

-O

mogen

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tutt

o i

l m

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iale

èsi

a as

sorb

itore

che

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vo )

-E

tero

gen

ei (

èco

stit

uit

o d

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rati

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ernat

i di

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rbit

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e at

tivo )

Si

div

ido

no

in c

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met

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elet

trom

agn

etic

i (

EM

) o

adro

nic

i(H

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) in

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e

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apac

ità

di

riv

elar

e γ γγγ,

π πππ0

o a

dro

ni(n

, p

, π πππ± ±±± ,

K)

Le

dim

ensi

oni

dei

cal

ori

met

ri H

AD

sono m

aggio

ri

di

quel

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M i

n q

uan

to λ λλλ

int>

X0

!!EM

HA

Dγ γγγ,

π πππ0

n,

p, π πππ

± ±±± , K

Calo

rim

etr

iE

lettro

magnetici(I

): s

cia

mi

I ca

lori

met

ri e

lett

rom

agnet

ici

sono i

più

sem

pli

ci d

a co

mpre

nder

e in

quan

to

il f

oto

ne

e l’

elet

trone

che

inci

dono c

rean

o d

egli

sci

ami

nel

mat

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le i

l cu

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com

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amen

to è

oggi

com

ple

tam

ente

des

crit

to d

a si

mula

zioni

det

tagli

ate

al

com

pute

r (E

GS

4).

Lea

d a

tom

Mas

sim

o

scia

me

dE

/dt

= E

0ct

αex

p(-

βt)

t =

X/X

0

Coda

scia

me

Calo

rim

etr

iE

M (

II):

modello

sem

plic

ediscia

mi

Lo s

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e è

crea

to d

a e+

, e–

che

emet

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per

BR

EM

S

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che

crea

no c

oppie

e+,e

Q

ues

ti p

roce

ssi

avv

eng

ono

a d

ista

nze

di

1 X

0

In

ogni

pro

cess

o E

= E

i/

2

All

a dis

tanza

X a

bbia

mo n

pro

cess

i av

ven

uti

con:

n =

X/X

o

E

s=

E0/2

n

N

s=

2n

La

val

anga

si f

erm

a ad

Es

= E

c

Il m

assi

mo d

ello

sci

ame

si o

ttie

ne

ad L

max

= l

n(E

0/E

c) /

ln

2

Lo s

ciam

e pro

cede

poi

con p

roce

ssi

dis

sipat

ivi

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oniz

zazi

one,

effe

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om

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no f

oto

elet

tric

o. S

i fo

rma

così

la c

oda

del

lo s

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e

I ca

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etr

ie

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ge

ne

i

Mat

eria

lias

sorb

enti

Den

siad

alt

o Z

:

PB

, W

...

Riv

elat

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par

tice

lle

cari

che,

scin

till

ato

ri, ca

mer

ep

rop

orz

ion

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cam

ere

a io

niz

zazi

on

e(K

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fibre

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anti

Str

utt

ura

a “s

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ich”

Str

ati

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rbit

ore

e

mat

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leat

tivo

inte

rval

lati

:

Fac

ilit

àd

im

onta

ggio

C

ost

iri

dott

i

A

lta

ver

sati

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in

-g

ran

ula

rità

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lett

ura

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mp

on

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va

Str

utt

ura

a “s

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ich”

Str

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asso

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ore

e

mat

eria

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inte

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:

Fac

ilit

àd

im

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ggio

C

ost

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dott

i

A

lta

ver

sati

lità

in

-g

ran

ula

rità

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lett

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-co

mp

on

ente

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va

Ese

mpio

di

calo

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etro

ete

rogen

eo:

EC

C e

muls

ions.

Calo

rim

etr

iC

alo

rim

etr

ico

mp

osti

co

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