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rosanna-pasquali
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Un rivelatore per la misura dell’ENERGIA:il calorimetro ZDC
• Problema: misurare l’energia 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 all’energia rilasciata
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. L’energia della particella viene ceduta al materiale e in ultima analisi si trasforma in calore
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
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
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
La realizzazione dello ZDC
Fibre ottiche che escono dal lato posteriore
Assemblaggio
Un mazzo di fibre ottiche
Pronti per il 2006:ALICE @ LHC