Springen naar inhoud

Gammafoton en neutron


  • Log in om te kunnen reageren

#1

thermo1945

    thermo1945


  • >1k berichten
  • 3112 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 11 april 2008 - 06:01

Hoe kan een detector het onderscheid waarnemen tussen een neutron en een gammafoton met evenveel energie als het neutron?
En welk type detector is daarvoor geschikt?

Veranderd door thermo1945, 11 april 2008 - 06:03


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Bruce

    Bruce


  • >100 berichten
  • 200 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 april 2008 - 11:00

In de praktijk komt het erop neer dat men de fotonen opvangt in een electromagnetische calorimeter en hadronen (neutronen) in een hadron calorimeter (lekker gemakkelijk antwoord).

Op de site van ATLAS staat een schematisch plaatje over de detectiemethoden van verschillende deeltjes:

http://public.web.ce...etector-en.html

En hierbij staat hoe een calorimeter werkt: http://en.wikipedia....tlas_experiment

De truc is om afwisselend een dichte stof (lood) en een stof die geioniseerd kan worden (liquid Argon) te plaatsen. In het lood botsen de deeltjes en er onstaat een shower, in het argon is het profiel van die shower te meten door te kijken waar precies de ionisatie plaats vond. Dit laatste geldt natuurlijk alleen voor geladen deeltjes.
In E.M calorimeter zijn dit steeds gamma -> ee en e -> e gamma processen die de shower vormen. De tracks van de e- en e+ worden dus gereconstrueerd.
In de hadroncalorimeter is dit complexer. Alleen de tracks van de dochtercomponenten in de shower die geladen zijn kunnen worden gemeten. Een typische interactie is n + p -> n+p of n + 3 He -> p + 3 H (als He het detectiemateriaal is)

Hoe zorg je nu dat je een neutron kan onderscheiden van een gamma?
Het zit m dr in dat de E.M calorimeter voor de Hadronische calorimeter wordt geplaatst. Het foton wordt geabsorbeerd in de E.M calorimeter. Hadronen gaan hier doorheen en worden pas in de hadronische calorimeter geabsorbeerd. Hoeveel kans er is dat een hadron toch wordt gestopt in de E.M calorimeter ligt aan het materiaal. Men probeert dit natuurlijk optimaal af te stemmen.
Aan het profiel van de "shower" kan men de energie bepalen die het deeltje had. Bij een hadronische shower mis je dus de tracks van de neutralen en mis je dus altijd energie. Bovendien zijn er veel processen die je signaal vervuilen zoals natuurlijke radioactiviteit en "nuclear breakup" (een atoomkern wordt in stukken gesplitst en alle stukjes gaan door je hele detector heen). Dit is dus een moeilijke detectiemethode.

Ik weer niet hoeveel diepgang je in het antwoord wilt hebben, dus hier laat ik het even bij. Laat maar weten als je het tot meer in detail wilt weten.

Een van mijn bronnen is overigens: http://ph-dep-dt2.we...res_PD_2005.htm
Collegestof van een vak op CERN over particle detection.

Veranderd door Bruce, 11 april 2008 - 11:03


#3

thermo1945

    thermo1945


  • >1k berichten
  • 3112 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 11 april 2008 - 11:13

Ik weer niet hoeveel diepgang je in het antwoord wilt hebben, dus hier laat ik het even bij. Laat maar weten als je het tot meer in detail wilt weten.

Ik ben meer dan dik tevreden met dit uitgebreide antwoord. Bedankt.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures