V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
2008 12:15:06]
.
Dole: Složitý systém velkého množství detektorů různých druhů pro analýzu interakcí vysokoenergetických částic.
Nahoře: Použití jednoho detektoru, více detektorů stejného druhu. Zde při interakcích urychlených primárních částic vzniká velké
množství sekundármích částic záření nejrůznějších druhů, které potřeba nejen detekovat, ale
měřit jejich energie, hybnosti, náboj, dráhy pohybu (§1. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
Obr.1.cz/DetekceSpektrometrie.2.
Nejsložitější detekční systémy tohoto druhu (nazvané ATLAS, ALICE, CMS) jsou budovány při největším urychlovači LHC
v CERN (§1.
Dále následuje vrstva spektrometrická, zvaná kalorimetr, kde měří energie vylétajících částic. tvořena velkým
počtem velkých ionizačních komor, umístěných magnetickém poli, které vyhodnocují zakřivené dráhy mionů.2.
Složité detekční systémy velkého počtu detektorů dále používají experimentech pro detekci
http://astronuklfyzika.htm 54) [15.
Vnitřní část detektoru začíná velmi blízko (zpravidla několik cm) místa interakce tvořena velkým
množstvím elementárních detektorů (detekčních "pixelů" kanálků) polovodičových ionizačních komůrek, které
slouží jako tzv.5, část "Analýza dynamiky interakcí částic").
♦ Detekční systémy vysokoenergetických interakcí částic
Nejsložitější detekční systémy používají při studiu interakcí vysokoenergetických částic ve
velkých urychlovačích. tomu
je zapotřebí velmi složitě konfigurovaných multidetektorových systémů, sestávajících velkého
počtu (desítek stovek tisíc) jednotlivých detektorů nejrůznějších druhů, složitém
elektronickém zapojení, často spoluúčasti silných magnetických polí. Tyto systémy velkého
počtu elektronických detektorů postupně nahrazují dříve používané bublinové komory (popsané níže).
Detekční systém dále obsahuje cívky (často supravodivé) vytvářející silné magnetické pole, zakřivující dráhy
nabitých částic; slouží měření hybností nábojů těchto částic.1.5, část "Velké urychlovače"). Celý detekční systém většinou válcového tvaru obklopuje místo, kde dochází interakcím
urychlených částic terčíkem nebo vstřícných svazcích. Skládá několika axiálně symetrických částí válcových
vrstev "slupek" detektorů, jejichž funkce vzájemně doplňuje. trackery elektronické detektory drah nabitých částic.10.2.RNDr. většinou
tvořen absorbujícím materiálem, proloženým scintilačními detektory, jeho úkolem pohltit celou energii částice
a poskytnout výstupní signál úměrný této energii.2.
Typické uspořádání takového elektronického detekčního systému zjednodušeně schématicky znázorněno dolní
části obr.
Poslední, vnější válcová vrstva detekuje pronikavé částice, miony které prolétají ven. Uspořádání konfigurace detektorů ionizujícího záření
