Детектор Черенкова

Детектор Черенкова (произношение: /tʃɛrɛnˈkɔv /; русский: чerencóВ) является детектором частиц , используя порог скорости для производства света, зависимая от скорости выхода света или направление света в зависимости от скорости излучения Черенкова .

Фундаментальный

Частица, проходящая через материал, на скорости, превышающей ту, при которой свет может проходить через материал, излучает свет. Это похоже на производство звукового бума , когда самолет проходит по воздуху быстрее, чем звуковые волны, могут двигаться по воздуху. Направление этого света испускается, находится на конусе с углом θ _C относительно направления, в котором движется частица, с cos (θ _c ) = ⁠ C / NV ⁠ (C = скорость вакуума света , n = показатель преломления среды, а V - скорость частицы). Угол конуса θ _C, таким образом, является прямой мерой скорости частицы. Фрэнк -Тамм Формула ⁠ d ²N / dωdx ⁠ = ⁠ z ²A / C ⁠ грех ²θ _c^{[ нужно разъяснения ]} дает количество произведенных фотонов.

Аспекты

Большинство детекторов Черенкова стремятся записывать свет Черенков, произведенный первичной заряженной частицей. Некоторые сенсорные технологии явно направлены на получение света Черенкова (также) вторичными частицами, будь то бессвязное излучение, которое происходит в душе электромагнитных частиц или с помощью когерентного излучения, например, эффекта распарьяна .

Излучение Черенкова присутствует не только в диапазоне видимого света или ультрафиолетового света, но и в любом частотном диапазоне, где условие выброса можно соответствовать, т.е. в диапазоне радиочастотных.

Различные уровни информации могут быть использованы. Бинарная информация может быть основана на отсутствии или наличии обнаруженного излучения Черенкова. Можно использовать количество или направление света Черенкова.

В отличие от сцинтилляционного счетчика, производство света мгновенно.

Типы детекторов

В простом случае порогового детектора массовая зависимая пороговая энергия позволяет различать более легкую частицу (которая осуществляет излучение) и более тяжелой частицы (которая не излучает) одной и той же энергии или импульса. Несколько пороговых этапов могут быть объединены, чтобы расширить покрытый диапазон энергии.

Пороговые детекторы Шеренкова использовались для быстрого времени и времени измерений полета у детекторов частиц.

Более сложные дизайны используют количество произведенного света. Запись света как из первичных, так и вторичных частиц, для калориметра Черенкова общий выход света пропорциональна энергии падающей частицы.

Использование направления света - дифференциальные детекторы Черенкова.

Записывая отдельные местоположения Photon Cherenkov в области чувствительной к положению датчика, богатые детекторы затем реконструируют углы Черенкова из зарегистрированных узоров. Поскольку богатые детекторы, следовательно, предоставляют информацию о скорости частиц, если импульс частицы также известен (из магнитного изгиба), объединение этих двух кусочков информации позволяет вывести массу частиц, чтобы можно было идентифицировать тип частиц.

Смотрите также

Ссылки