AzALICEésa REGARDkollaborációk HamarGergő MTAKFKIRMKI TDKHétvége,2011.04.02.,Budapest hamargergo@rmki.kfki.hu 1
Vázlat Részecske+nehézionfizika CERN LHC ALICE VHMPID+HPTD REGARD Sokszálasésmikropatterndetektorok Kapcsolódóprojektek TDK/BSc/MSclehetőségek 2
LHC(LargeHadronCollider)
Bevezető CERN Részecskegyorsítók,ütköztetők LHC LargeHadronCollider ATLAS,CMS,ALICE,LHCb,Totem,LHCf Kvark gluon plazma Nehézionfizika Kísérletilegvizsgálható?
ALICE 5
AzALICEkísérlet (ALargeIonColliderExperiment) ITS,TPC,TRD,TOF,MuonArm,ZDC,V0,T0, HMPID,EMCal,PHOS,VHMPID? 6
ólom ólomütközés
VHMPIDazALICEkísérletben Eseményszintűanalízis Részecskeazonosítás: 5<pT<25GeV/c Cserenkov sugárzáshoz: megfelelőgáz:c4f10 Tükör >köröketkell azonosítani L1 estriggerrevan szükség(5µs) VeryHighMomentumParticleIdentificationDetector (Nagyonnagyimpulzusúrészecskeazonosítódetektor) 8
VHMPID Fizikaimotiváció,K,phozamaz5GeV<pT<25GeV Proton/pionanomália(~RHIC) Részecskeprodukciósmechanizmusokvizsgálata: termo+kvarkkoaleszcencia+pqcd Fragmentácósfüggvényerősenkölcsönhatóanyagban Jetekenergiavesztesége,ízfüggés Near sidehadron hadronkorreláció B M( p)ésb ab(p ap)korreláció(~rhic) Di andmultihadronff(dbm?=?db*dm;db*dab...) Jetek:térfogativagyfelületieffektusok? Másspeciálisdetektorokkalvalóegyüttműködés: PHOS:Near sidefoton hadronkorrelációk EMCAL:Away sidejet fotonkorrelációk Nagyp D ésb mezonilletve, barionrekonstrukció c b T 9
VHMPIDproto 3 CERNPStesztnyaláb G.Bencze
VHMPID Nemzetközikollaboráció: (CERN,Olaszo.,Magyaro.,Mexikó,USA,Dél Korea) ALICER&Dprojekt Státusz:tervezés/fejlesztés/prototípus 11
AVHMPIDtriggere:HPTD HighPTTriggerDetector Évente1hónapPb+Pbütközés(~1milliómásodperc) Egyesemény(ütközés)86MB,akiírásisebesség:1.5GB/sec Amásodpercenkénti8000ütközésbőlcsak20 attudunkelmenteni ElengedhetetlenegydedikáltL1szintűtriggerepítése Mágnesestérbenvalóelgörbülés Jóhelyfelbontásagörbülésirányában PatternkeresésFPGA val Követelmények: nagygranularitás(pads<2cm2) részecskepályákszétválaszthatósága nincsszükségazamplitúdómérésére 12
AHPTDdetektorfelépítése L1trigger:PbPb L0trigger:pp Tipikuspélda egy10gev es L1patternre: 4+4rétegben parketták:4mm Patternkeresés:FPGA pt>9gev 2rétegben parkettacsoport:20mm egyszerűlogika pt>3gev MIPdetektálás +1+1rétegsegítségével 13
HPTDprototípus négyccc bőlfelépítve
REGARD RMKI ELTEGaseousDetecotor ResearchandDevelopment Gáztöltésűdetektorok Projektorientáltfejlesztések Részecske ésnehézionfizika Alkalmazottfizika,környezetfizika,orvosifizika (ALICE),VHMPID,HPTD,NA61LMPD, RD51 MPGD,MüonTomográfia, RadonDetektálás,FotonDetektor,(PET),... 15
Sokszálaskamra(MWPC) (Multiwireproportionalchamber) Párhuzamoskatódsíkok Közöttükvékonyszálak(~20 m) Nagyfeszültség > nagytérerősségaszálakkörül Energetikuselektron gázütközések 4 6 Lavinaalakulkiaszálmellett,erősítés~10 10 Parkettázhatókatódok,felbontás~1mm 2dimenziósadat Ionizációnagyságamérhető
Sokszálaskamrák
Gázelektronsokszorozó(GEM) (GasElectronMultiplier) Lyukakkalsűrűnteletűzdeltrézborításúkaptonfólia Feszültség >lyukakbannagytérerősség Minilavinákalyukakban 2 3GEMegymásutánmárelégnagyerősítéstat
TGEMtesztkamra 19
HPTDteszt CERNPSnyaláb2010
South Northorientation Müon Tomográfia barlang kutatás West Eastorientation Kozmikus müonok segítségével föld alatti üregek vizsgálata. A képek a 30 méter mély Jánossy akna (KFKI) beli tesztről valók. Első igazi barlangi mérés a Molnár János barlangban volt év eljén Oláh László előadásából
NA61LMPD NA61 CERNSPSnehézionfizikaikísérlete LowMomentumParticleDetector avisszaszóródókisimpulzusú részecskéketazonosítja KisméretűújszerűTPC atargetkörülhelyezkedikel Státusz:Prototípus Várhatóbeépítés:2011
NA61LMPD Proto2 Teszta CERNPS 2010
Fotondetektálás Sokszálasésmikropatterntechnológiával Egyetlenfoton? VHMPID? RD51
Radondetektálás
TDK/BSc/MSctémák Témavezetők: BarnaföldiGergely,BenczeGyörgy,DénesErvin, HamarGergő,LévaiPéter,VargaDezső Fizikaiszimulációk ALICE Adatanalízis VHMPID Detektorfejlesztés,analízis HPTD Kamraszimulációk MüonTomográfia PET TGEM,RD51 TPC,NA61 Elektronika tervezés/fejlesztés http://alice.kfki.hu/ http://regard.kfki.hu/
TDK/BSc/MSctémák Témavezetők: BarnaföldiGergely,BenczeGyörgy,DénesErvin, HamarGergő,LévaiPéter,VargaDezső Fizikaiszimulációk ALICE Adatanalízis VHMPID Detektorfejlesztés,analízis HPTD Kamraszimulációk MüonTomográfia PET TGEM,RD51 TPC,NA61 Elektronika tervezés/fejlesztés http://alice.kfki.hu/ http://regard.kfki.hu/