Обнаружение внутренне отраженного черенковского света - Detection of internally reflected Cherenkov light

В детекторы частиц а обнаружение внутренне отраженного черенковского света (DIRC) детектор измеряет скорость из заряженные частицы и используется для идентификация частиц. Это дизайн кольцевой черенковский детектор куда Черенков свет что содержится в полное внутреннее отражение внутри твердого излучателя сохраняется угловая информация до тех пор, пока она не достигнет световых датчиков по периметру детектора.

Черенковский свет следует зигзагообразным путем между параллельными поверхностями. Детекторы света будут расположены справа.

Заряженная частица, движущаяся через материал (например, плавленый кварц ) со скоростью больше, чем c / n (n показатель преломления, c скорость света в вакууме ) испускает черенковское излучение. Если световой угол на поверхности достаточно мал, это излучение содержится внутри и передается через внутренние отражения в объем расширения, связанный с фотоумножители (или другие типы фотонных детекторов), чтобы измерить угол. Для сохранения угла необходимо точное плоское и прямоугольное сечение радиатора. Знание угла, под которым создавалось излучение, в сочетании с углом трека и импульсом частицы (измеренным в детекторе слежения, например, дрейфовая камера ) можно использовать для вычисления массы частицы.

DIRC был впервые предложен Блэр Рэтклифф как инструмент для идентификации частиц на B-Factory, и дизайн был впервые использован БаБар сотрудничество в SLAC. После успешной работы в эксперименте BaBar детекторы нового поколения DIRC были разработаны для нескольких новых экспериментов по физике элементарных частиц, в том числе Belle-II, ПАНДА, и GlueX. DIRC отличается от более раннего БОГАТЫЕ и CRID Детекторы черенковского света в том, что кварцевые стержни, используемые в качестве излучателей, также пропускают свет.

Смотрите также

  • Домашняя страница BaBar DIRC
  • Рэтклифф, Б. (2003). "Кольца формирования изображения в счетчиках Черенкова Ring Imaging". Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях A. 502 (1): 211–221. Bibcode:2003NIMPA.502..211R. Дои:10.1016 / S0168-9002 (03) 00276-6. OSTI  808694.
  • C Lu; Д Марлоу; С. Миндас (1996). «Обнаружение внутренне отраженного черенковского света, результат прототипа BELLE DIRC». Материалы Второго международного семинара по кольцевым черенковским детекторам. 371 (1–2): 82–86. Bibcode:1996НИМПА.371 ... 82л. Дои:10.1016/0168-9002(95)01256-7.
  • П. Койл; Х. Кавахара; А. Лу (1994). «Счетчик DIRC: новый тип устройства идентификации частиц для заводов B». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция A: ускорители, спектрометры, детекторы и связанное с ними оборудование. 343 (1): 292–299. Bibcode:1994NIMPA.343..292C. CiteSeerX  10.1.1.382.2452. Дои:10.1016/0168-9002(94)90568-1.
  • Х. Салазар; Э. Морено; Т. Мурриета (2006). "Детектирование черенковских фотонов многоанодными фотоумножителями". Материалы конференции AIP. 857: 113–120. Bibcode:2006AIPC..857..113S. Дои:10.1063/1.2359247. S2CID  54665079.