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.
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.2. většinou
tvořen absorbujícím materiálem, proloženým scintilačními detektory, jeho úkolem pohltit celou energii částice
a poskytnout výstupní signál úměrný této energii.5, část "Velké urychlovače").1.
Detekční systém dále obsahuje cívky (často supravodivé) vytvářející silné magnetické pole, zakřivující dráhy
nabitých částic; slouží měření hybností nábojů těchto částic. trackery elektronické detektory drah nabitých částic.
Dále následuje vrstva spektrometrická, zvaná kalorimetr, kde měří energie vylétajících částic.
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.2.htm 54) [15. 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.RNDr.2.1.
Dole: Složitý systém velkého množství detektorů různých druhů pro analýzu interakcí vysokoenergetických částic.5, část "Analýza dynamiky interakcí částic").2.2008 12:15:06]
. Uspořádání konfigurace detektorů ionizujícího záření.
Typické uspořádání takového elektronického detekčního systému zjednodušeně schématicky znázorněno dolní
části obr. Tyto systémy velkého
počtu elektronických detektorů postupně nahrazují dříve používané bublinové komory (popsané níže). Skládá několika axiálně symetrických částí válcových
vrstev "slupek" detektorů, jejichž funkce vzájemně doplňuje. tvořena velkým
počtem velkých ionizačních komor, umístěných magnetickém poli, které vyhodnocují zakřivené dráhy mionů.
Nahoře: Použití jednoho detektoru, více detektorů stejného druhu. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
Obr.10. Celý detekční systém většinou válcového tvaru obklopuje místo, kde dochází interakcím
urychlených částic terčíkem nebo vstřícných svazcích.
♦ Detekční systémy vysokoenergetických interakcí částic
Nejsložitější detekční systémy používají při studiu interakcí vysokoenergetických částic ve
velkých urychlovačích.
Složité detekční systémy velkého počtu detektorů dále používají experimentech pro detekci
http://astronuklfyzika.
Poslední, vnější válcová vrstva detekuje pronikavé částice, miony které prolétají ven.cz/DetekceSpektrometrie.
Nejsložitější detekční systémy tohoto druhu (nazvané ATLAS, ALICE, CMS) jsou budovány při největším urychlovači LHC
v CERN (§1
