تجربة أليس
تعريفًا بالموضوع، تجربة أليس هي اختصار ل تجربة اصطدام الأيونات الكبيرة في فيزياء الجسيمات (بالإنجليزية: (ALICE (A Large Ion Collider Experiment) هي واحدة من 6 تجارب علمية بنيت على مصادم الهدرونات الكبير الموجود في المنظمة الأوروبية للبحث النووي CERN بالقرب من مدينة جينيف على الحدود بين سويسرا وفرنسا. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
من جهة ثانية، وسوف تدرس تصادم أنوية ذرات الرصاص الثقيلة تحت ظروف طاقة مركز الثقل تبلغ 76و2 تيرا إلكترون فولت لكل نواة.
علاوةً على ذلك، والخمس تجارب الأخرى التي شيدت على مصادم الهدرونات الكبير هي تجربة أطلس وتجربة لولب مركب للميون وتوتيم ، LHCb و LHCf. وقد جهزت تجربة أليس لدراسة اصطدام الأيونات الثقيلة.
إضافةً إلى ذلك، وستكون الحرارة وكثافة الطاقة الناتجتين عن اصطدام نواتي الرصاص بالكبر بحيث تكفي لتولد كوارك-جلوون-بلازما ، وهي حالة للمادة تنكشف فيها الشحنة اللونية لكل من الكوارك والجلوون.
مطياف الفوتونات
علاوةً على ذلك، صمم مطياف الفوتونات لقياس درجة حرارة الاصطدام عن طريق قياس الفوتونات الناشئة خلال اصطدام أنوية ذرات الرصاص. وهو مصنوع من بلورات تنجستات الرصاص. فعندما يصطدم فوتون عال الطاقة بـتنجستات الرصاص فتسبب تسخينها إلى حد اصدارها لوميض يمكن قياسه (أنظر عداد وميضي). وتتمير بلورة تنجستات الرصاص بكبر كثافتها
وهي توقف أغلب الفوتونات التي تدخلها.
مطياف الميونات
- كما ستعمل غرف اللوحة المقاومة resistive plate chambers كأجهزة لتحسس الميونات.
- انظر كذلك
- مصادم الهدرونات الكبير
- لولب مركب للميون
- مركز هلمهولتز لبحوث الأيونات الثقيلة
- معجل جسيمات
- تيفاترون
- مكشاف مصادم فيرميلاب
- عداد شبه الموصلات
- عداد شيرينكوف
- عداد جايجر
- نقطة التفاعل
- عداد شرائح رقيقة
وعلى صعيد آخر، يقوم مطياف الميونات بقياس أزواج الميونات ، وبصفة خاصة تلك الميونات الناتجة عن تحلل جسيمات ابسيلون , وسوف تبنى غرف لقياس مسارات الميونات من مادة مركبة ، تكون ذات كثافة عالية وتكون في نفس الوقت رقيقة جدا.
زمن الطيران
وفي السياق ذاته، حيث تكون الجسيمات الثقيلة بطيئة، أي تستغرق زمنا أطول لكي تصل إلى الطبقات الخارجية للمكشاف. وتستعمل أليس في نظامها لقياس زمن الطيران عدادات تسمى غرف المقاومة متعددة الجيوب Multigap Resistive Plate Chambers. ويوجد من تلك الغرف نحو 160.000 واحدة لها زمن تباين يقدر بنحو 100 بيكوثانية (زمن التفرقة بين نبضتين) ، والغرف موزعة على مساحة كبيرة تبلغ 150 متر مربع. وبمتابعة البيانات التي تعطيها العدادات الأخرى فيمكن التعرف على كل مسار (جسيم) يصطدم بأحد عدادات المسار.
ومن جهة أخرى، تُعين الجسيمات المشحونة في مكشاف أليس بواسطة قياس زمن طيران الجسيمات
النظام الداخلي لقياس المسارات
2 طبقة من عدادات السيليكونية الإزاحية ،
2 طبقة من عدادات السيليكون بيكسل ،
وعلى صعيد آخر، يتكون النظام الداخلي لقياس مسارات الجسيمات الناتجة من تفاعل أنوية الرصاص من 6 طبقات من عدادات السيليكون. وتحدد الطبقات التي تحيط بنقطة التفاعل مواقع صدور الجسيمات بدقة تبلغ مليمتر وتقيس في نفس الوقت خواص الجسيمات الناشئة. وتستطيع العدادات التعرف على كواركات ثقيلة عن طريق قياس نقاط تحللهم.
2 طبقة من عدادات سيليكونية شريحية.
وتتكون طبقات العدادات المحيطة بنقطة التفاعل من:
غرفة التتبع الزمني
ومن جهة أخرى، أما الأيونات الموجبة الشحنة المتكونة من سيل الإلكترونات فهي تنتج تيارا موجب الشحنة ترتطم بلوح يتلقاها. ويتكون اللوح من 557 568 أصابع تشكل مستوي المهبط في غرف تناسبية متعددة الأسلاك multi-wire proportional chambers ، توجد عند نهاية اللوحات. وهذه تعطي الإحداثيات r و. أما المحور z فإنه يتحدد عن طريق تعيين زمن الانزياح.
علاوةً على ذلك، تعتبر غرفة التتبع الزمني لتجربة أليس هي الجهاز الرئيسي في تفقد مسارات الجسيمات الناتجة عن تفاعل أنوية الرصاص. فعندما تخترق جسيمات مشحونة الغاز الموجود بها فإنها تؤين ذرات الغاز عبر مسارها / حيث تفصل إلكترونات التي تنزاح إلى الألواح (أقطاب ذات شحنة موجبة)المقابلة في العداد. ومنها ينشأ سيل من الإلكترونات المتزايد عند اقتراب الإلكترونات من سلك المصعد مما يسبب نبضة كهربية يمكن قراءتها بعد التضخيم.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟