CERN:in toiminnan huipennus: Large Hadron Collider valmistuu kesällä 2007

Mutta tuohan on elektronikiihdytin? Eikös elektroneilla päästä kohtuu helposti kertaluokkia suurempiin virtoihin kuin protoneilla, johtuen niiden pienemmästä massasta? Joka tapauksessa, tuo virtahan kertoo pääasiassa vain käytettävästä luminositeetista. LHC:n vahvuus on suuren luminositeetin edellä kuitenkin ennennäkemättömän suuri massakeskipiste-energia.
 
GAZOZ.FI
10% ALENNUS KOODILLA PAKKOTOISTO
Mattih3 sanoi:
Mutta tuohan on elektronikiihdytin? Eikös elektroneilla päästä kohtuu helposti kertaluokkia suurempiin virtoihin kuin protoneilla, johtuen niiden pienemmästä massasta?
Click to expand...
Joo, voi olla. En ole asiantuntija kiihdytintekniikan puolella - käytän vain tuloksia hyväkseni. :)
 
Veikkaisin, että protoneita hiukkasen kiihdyttelevät. Hituset vaativat törkeästi energiaa, kun niitä kiihdytellään lähes valon nopeuteen.
 
Se mulle on vähän jäänyt epäselväksi, että miten noita hiukkasia, joita siinä törmäyksessä syntyy, havannoidaan? Osaako kukaan antaa maallikolle järkeenkäyvän vastauksen tai hyvän linkin??
 
No varmaan löytyy ihan wikipediasta tietoa noista ilmaisimista.

Periaate on kuitenkin se, että törmäyskohdassa on asema, joka koostuu kerroksista. Kukin kerros havannoi eri hiukkasia, ja lopulta saadaan mallinnettua, mitä törmäyksessä syntyi, ja mihin mikäkin hiukkanen lensi.

En nyt enää tarkemmin muista, kun tuosta CERNin vierailusta on aikaa. Pienellä kertauksella muistuisi varmaan mieleen. Varaukselliset hiukkaset on helppo tunnistaa niiden kaartumisesta magneettikentässä. Varauksettomat hiukkaset havannoidaan sitten ulommissa kerroksissa. Tarkoitus on, että koko törmäyksen energia saadaan "talteen" eli kaikki hiukkaset havaitaan. Sen vuoksi kaikki hiukkaset pyritään pysäyttämään ilmaisimissa. Viimeinen kerros onkin useita metrejä paksu, jolla ne viimeiset heikosti vuorovaikuttavat hituset saadaa pysäytettyä.

Muistaakseni asia oli niin, että Higgsin hiukkasta ei voida havaita ilmaisimista suoraan, vaan muiden hiukkasten lentoradoista ja liike-energoista voidaan laskea, että törmäyksessä on syntynyt Higgsin hiukkanen. Eli Higgsin lopullinen lentorata voidaan laskea muiden hiukkasten lentoradoista.
 
No jo on mylly.
 
Häiskä. sanoi:
No varmaan löytyy ihan wikipediasta tietoa noista ilmaisimista.

Periaate on kuitenkin se, että törmäyskohdassa on asema, joka koostuu kerroksista. Kukin kerros havannoi eri hiukkasia, ja lopulta saadaan mallinnettua, mitä törmäyksessä syntyi, ja mihin mikäkin hiukkanen lensi.

En nyt enää tarkemmin muista, kun tuosta CERNin vierailusta on aikaa. Pienellä kertauksella muistuisi varmaan mieleen. Varaukselliset hiukkaset on helppo tunnistaa niiden kaartumisesta magneettikentässä. Varauksettomat hiukkaset havannoidaan sitten ulommissa kerroksissa. Tarkoitus on, että koko törmäyksen energia saadaan "talteen" eli kaikki hiukkaset havaitaan. Sen vuoksi kaikki hiukkaset pyritään pysäyttämään ilmaisimissa. Viimeinen kerros onkin useita metrejä paksu, jolla ne viimeiset heikosti vuorovaikuttavat hituset saadaa pysäytettyä.

Muistaakseni asia oli niin, että Higgsin hiukkasta ei voida havaita ilmaisimista suoraan, vaan muiden hiukkasten lentoradoista ja liike-energoista voidaan laskea, että törmäyksessä on syntynyt Higgsin hiukkanen. Eli Higgsin lopullinen lentorata voidaan laskea muiden hiukkasten lentoradoista.
Click to expand...
Suurin piirtein näin. Ilmaisimien toimintaperiaate on yleensä se, että osuessaan ilmaisimeen hiukkanen aiheuttaa jännitepulssin, joka rekisteröidään. Sähköisesti varatut hitut tosiaan havaitaan melko helposti. Myös varauksettomat mesonit havaitaan yleensä helposti, mutta aivan kaikkia hiukkasia ei havaita. Esim neutriinot useimmiten pakenevat ilmaisimesta. Nämä sitten "havaitaan" tutkimalla reaktiosta kadonnutta energiaa ja poikittaisliikemäärää.

Jotkut hiukkaset, kuten Higgs (tai tau-leptoni, top-kvarkki, W- ja Z-bosonit), ovat niin lyhytikäisiä, että ne eivät ehdi ilmaisimeen asti, vaan hajoavat muiksi hiukkasiksi melkein heti synnyttyään. Tällaisia voidaa havaita muutamalla tavalla: Joissakin detektoreissa (muistaakseni ainakin LHC:n CMS:ssä) on mahdollisuus jäljittää hiukkasten kulkema rata. Jos nähdään siirtynyt verteksi, eli tilanne, jossa osa ilmaisimiin osuneista hituista on syntynyt hieman eri paikassa kuin muut, voidaan päätellä, että reaktiossa on syntynyt jokin hiukkanen, joka on sitten hajonnut edelleen. Edelleen näistä hajoamistuotteista voidaan sitten päätellä mikä hiukkanen oli kyseessä, koska eri hiukkaset hajoavat eri lopputiloihin erilaisella jakaumalla. Toinen tapa "havaita" hankalasti nähtäviä hiukkasia, on tutkia joitakin tietyt kriteerit täyttäviä lopputiloja (esim havaitaan leptonipari vähintään 15 GeV:n poikittaisliikemäärällä ja samassa reaktiossa syntyy myös b-kvarkki, tms). Nämä kriteerit valitaan siten, että tällaisia lopputiloja syntyy hyvin vähän, jos etsittyä hiukkasta ei synny, ja taas paljon suuremmalla todennäköisyydellä, jos reaktiossa syntyy haluttu hiukkanen. Sitten kerätään riittävästi dataa, että voidaan sanoa, että on suurella todennäköisyydellä havaittu annettu hitu, vaikkei sitä olekaan varsinaisesti "nähty".
 
spinmaster sanoi:
Eikös ne tänään kokeile sitä jo? Mitään ei ole kyllä kuulunu. Lokakuussa sitte varsinaisesti päälle?
Click to expand...

Menee lämmitellessä tovi aikaa. Vuoden päästä kesällä vissiin pitäisi olla ensimmäisten testien täydellä teholla.
 
Perjantaina ajettiin ensimmäisen kerran beamiä sisään, noin 1/8 koko ringistä, ja lauantaina noin 1/4 ringistä. Tämä siis esikiihdyttimestä 450 GeV:n energialla. Nämä dumpattiin lähelle ALICE-detektoria, joka havaitsi eventit odotetusti. Koko rinkiä testattaneen tämän kuun lopulla, koska 10. ensikuuta on virallinen "avajaispäivä", jolloin siis viimeistään pitäisi saada beami kulkemaan koko ringin läpi. Loppuvuodesta pitäisi jo saada ajoa 10 TeV:n energialla, ja sitten ensi vuonna 14 TeV:llä.
 
Onkos se loppuvuodesta 5 TeV/säde ja ensi vuonna todellisissa kokeissa 7 TeV/säde?

Eli törmäyksessä tapahtuva kokonaisenergia on tuo 10 ja 14 TeV.
 
Juu, juuri näin. Massakeskipiste-energia on kummankin beamin yhteenlaskettu energia, eli kun kaksi 5 TeV:n beamiä törmää, on kyseessä 10 TeV:n törmäys.
 
Miksi tällaisissa projekteissa on aina niin hidas aikataulu, eikö se olisi sama vetää napit kaakkoon samantien jos värkki vaan toimii?
 
No kun hakemuksen teon vaiva nähdään, niin pitäähän sitä rahaa hakea moneksi vuodeksi kerrallaan. Ja ei ne rahoittajat myönnä sitä useammalle vuodelle, jos laite pistetään toimimaan heti ensimmäisen vuoden aikana. ;)
 
Nii no mitäs siitä. Heitetään napit kaakkoon ja sit ihmetellään niitä junanvaununkokosia reikiä seinissä :D
 

Latest posts

Suositut

Back
Ylös Bottom