БЕС III

Пекинский спектрометр III ( BES III ) — это эксперимент по физике элементарных частиц на Пекинском электрон-позитронном коллайдере II (BEPC II) в Институте физики высоких энергий (IHEP). Он предназначен для изучения физики распадов очарования , чармония и легких адронов . Он также проводит исследования тау-лептона , тесты КХД и поиск физики за пределами Стандартной модели . ^[1] Эксперимент начал собирать данные летом 2008 года.

Луч

BES III принимает электрон - позитронные столкновения от BEPC II: кругового коллайдера с окружностью 240 м. BEPC II поддерживает переменную энергию столкновения от 2 до 4,63 ГэВ со светимостью 10 ³³ см ⁻²·с ⁻¹. Каждый из пучков содержит 93 электронных или позитронных сгустка длиной 1,5 см и суммарным током 0,91 А. ^[2]

Детектор

Детектор BES III представляет собой цилиндрически-симметричный детектор длиной 6 метров и диаметром 7 метров, окружающий точку взаимодействия двух колец лучевой трубы. Он имеет 4 основных детекторных слоя: основную дрейфовую камеру (MDC), счетчик времени пролета (TOF), электромагнитный калориметр на йодисте цезия (CsI EMC) и счетчик мюонов (мюонная камера, MC, μC). ^[3] Внутренние три слоя находятся внутри сверхпроводящего соленоидного магнита силой 1 Тесла .

Основная дрейфовая камера (MDC) представляет собой первый внутренний слой детектора вокруг лучевой трубы и точки столкновения. Основная цель MDC — измерение потерь импульса и энергии на единицу расстояния (dE/dx) от заряженных частиц. Камера имеет длину 2,4 метра и содержит 6796 позолоченных вольфрамовых сигнальных проводов толщиной 25 микрон, которые расположены в 44 цилиндрических слоях. ^[4] Полуширина восьми внутренних слоев составляет 6 мм, а полуширина внешних слоев — 8,1 мм. Между проводами смесь гелия и пропана смешивается в соотношении 60/40, что позволяет минимизировать многократное рассеяние и поддерживать высокое значение dE/dx. Для формирования поля поперек камеры натянуты алюминиевые проволоки диаметром 110 микрон. Когда заряженная частица проходит через камеру, газ ионизируется на пути частицы, и ионы дрейфуют к ближайшим проводам. Траектория частиц будет искривлена из-за магнитного поля, создаваемого соленоидом. Степень кривизны позволяет рассчитать импульс частицы.

TOF, второй внутренний детектор, производит измерения времени, которые используются для идентификации частиц и в качестве быстрого триггера для отклонения космических лучей . Детектор состоит из двух цилиндрических слоев из 88 пластиковых сцинтилляционных стержней длиной 2,4 метра. имеется фотоумножительная трубка На каждом конце стержней (ФЭУ). Два ФЭУ усредняются, а время прохождения фотонов удаляется. Основное назначение электромагнитного калориметра — измерение энергии и положения с использованием сцинтилляционных кристаллов йодида цезия . Геометрия кристаллов — 44 кольца по 120 кристаллов вдоль оси цилиндра с наклоном 1,5 градуса. ^[4] Две торцевые крышки, закрывающие конец цилиндра, позволяют в общей сложности покрыть 93% пространства. На концах каждого кристалла размещены фотодетекторы. Энергии фотонов и электронов могут быть измерены в диапазоне от 20 МэВ до 4,6 ГэВ. Идентификатор мюонов (MI) состоит из девяти слоев железных поглотителей и счетчиков резистивных пластин (RPC). RPC состоят из двух отдельных бакелитовых пластиковых пластин с газом между ними и заключены в алюминиевый корпус. Наличие MI позволяет различать мюоны и каоны.

Важнейшим компонентом детектора является триггерная система , которая отбирает полезные данные о столкновениях для сохранения для анализа. До срабатывания триггера регистрируется 40 миллионов фоновых событий в секунду, что сокращается примерно до 4 тысяч интересных коллизий в секунду. Триггер основан на аппаратном обеспечении, а его конструкция предопределена моделированием Монте-Карло . ^[2]

Ссылки

^ «Физика» . BES III Сотрудничество. Архивировано из оригинала 1 июля 2018 г. Проверено 8 марта 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б Чао, Коннектикут; Ван, Ю, ред. (2009). «Физика в БЭС-III» . Международный журнал современной физики А. 24 (Приложение 1). arXiv : 0809.1869 . Бибкод : 2008arXiv0809.1869A .
^ «Главная страница – Повестка дня и протоколы – Forthco» . ihep.ac.cn.
^ Jump up to: ^а ^б "БЕСИИ " ihep.ac.cn

Внешние ссылки

Рекорд эксперимента BES III на INSPIRE-HEP

[1] «Физика» . BES III Сотрудничество. Архивировано из оригинала 1 июля 2018 г. Проверено 8 марта 2017 г.

[0809.1869-2] Jump up to: ^а ^б Чао, Коннектикут; Ван, Ю, ред. (2009). «Физика в БЭС-III» . Международный журнал современной физики А. 24 (Приложение 1). arXiv : 0809.1869 . Бибкод : 2008arXiv0809.1869A .

[3] «Главная страница – Повестка дня и протоколы – Forthco» . ihep.ac.cn.

[ihep.ac.cn-4] Jump up to: ^а ^б "БЕСИИ " ihep.ac.cn

[1]

[2]

[3]

[4]