Innovatív gáztöltésű részecskedetektorok Varga Dezső, MTA Wigner FK RMI NFO Gáztöltésű detektorok szerepe Mikrostruktúrás detektorok: régi ötletek új technológiával Nyitott kérdések a detektorfizikában Projektalapú detektorfejlesztés
Gáztöltésű detektorok,,nagyban Nagydetektorok külső részében: nagy felület, kis részecskesűrűség, közepes felbontás CERN CMS CERN ATLAS
CERN ALICE: egyszerre nagyon sok részecske nyomkövetés 80 m3 800 megapixel 500 mérés/sec
Alapelvek: ionizáció, gázerősítés Ionizáció: kb. 100 elektron/cm Elektronbegyűjtés Sokszálas proporcionális kamra: Townsend-lavinák a szálak közelében A maximális besugárzás fizikai határa: a lavinákból visszaáramló ionok
Mikrostruktúrás detektorok GEM: lyukacsos fólia Micro-Mesh: vékony háló egy lemez fölött
Detektorfejlesztési projektek CERN ALICE TPC újjáépítése CERN NA61 alacsony impulzusú detektora Kozmikus müon radiográfia Multi-Blade neutron-detektor az ESS-ben
ALICE TPC újjáépítése:,,esemény helyett,,film Folyamatos mérés: 50000 esemény másodpercenként Jelkiolvasás GEM fóliákkal az ionvisszaáramlás csökkentésére
,,Quality Assurance : mennyire egyenletes erősítésű egy fólia Sokszálas proporcionális kamra: Townsend-lavinák a szálak közelében
A GEM fóliák minősége a gyártástechnológiától függ... Lyukak átmérőjének térképe vs. (42 és 55 mikron között) Mért erősítéstérkép
Céltárgyat körülvevő detektor a CERN NA61 kísérletnél Kis méretű, precíz TPC detektor, irány meghatározása abszorberek között Nuclear Instr. and Meth. A 763 (2014) 372
Azonosított részecskék: a széthulló atommag törmelékei Protonok, pionok, atommagok Irány és energia Típus szerinti szétválasztás
Alkalmazás: tomografikus leképezés kozmikus részecskékkel Kevesebb anyag = több részecske
Lehet-e egyátalán,,javítani a klasszikus proporcionális detektorokon? Közelkatódos kamra: erővonalstruktúra MWPC müon-radiográfiára: újragondolt mechanikai struktúra
Neutrondetektorok ESS reflektometriai alkalmazásra Bór tartalmú ferde konverter +,,átlátszó proporcionális detektor: Multi-Blade elrendezés BrightnESS: H2020as projekt az ESS fejlesztésére
Detektorfizika: Nagy felbontású GEM feltérképezés 2012-ben indult kutatási irány AIDA-2020 projekt része Vékony GEM: felbontóképesség Vastag GEM: lyukak erősítése Nuclear Instr. And Meth. A694 (2012) 16-23 PoS TIPP2014 056 8p. (2014) JINST 8 C12038 (2013)
Detektorfizika: egyetlen elektron által keltett lavina GEM-ben Sokszálas proporcionális detektorok: Exponenciális GEM-ek:,,legörbülő amplitúdó-eloszlás, (Lyukban nagy térgradiens)
Oktató- és kutatóképzés: befektetés a jövőbe Egyetemi szinten: 5 PhD hallg., 4 MSc, 5 BSc, 5 TDK/OTDK... Középiskolás szinten: kb. 10 diák,,,útravaló'' támogatás 2014, 2015
Infrastruktúrafejlesztés Párhuzamosan futó projektekhez változatos igények: flexibilis laborkörnyezet, tiszta labor, gázrendszerek Stratégiai infrastruktúra (NEKIFUT rendszerben)
Konklúziók Gáztöltésű részecskedetektorok: kiemelt szerepben mint kiváló nyomkövetők Nagy felület ésszerű költséggel, azaz,,belül félvezető,,,kívül gáztöltésű a tipikus detektorrendszer Mikrostruktúrás detektorok: aktívan kutatott és fejlesztett eszközök, a félvezetőkkel folyamatos,,versenyben A Wigner FK Detektorfizika Lendület-csoportja mint projekteken átívelő fejlesztőcsoport