Projekti / Programi
Števec Čerenkovih fotonov z aerogelom kot sevalcem
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.02.06 |
Naravoslovje |
Fizika |
Eksperimentalna fizika osnovnih delcev |
| Koda |
Veda |
Področje |
| P210 |
Naravoslovno-matematične vede |
Fizika osnovnih delcev, kvantna teorija polja |
| P211 |
Naravoslovno-matematične vede |
Interakcije pri visokih energijah, kozmični žarki |
| P180 |
Naravoslovno-matematične vede |
Meroslovje, fizikalna instrumentacija |
| P220 |
Naravoslovno-matematične vede |
Jedrska fizika |
detektor Čerenkovega sevanja, silicijev aerogel, aktivnost stroncija 90, radionuklidi
Raziskovalci (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
16354 |
dr. Rok Pestotnik |
Fizika |
Vodja |
2002 - 2004 |
705 |
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
90.742 |
Povzetek
Čerenkovo sevanje, ki ga v prozorni snovi povzročijo hitri nabiti delci, je temelj različnih metod za detekcijo in identifikacijo delcev. Kot izvore Čerenkovega sevanja so do sedaj uporabljali plinske in trdne (oziroma tekoče) sevalce. Prag za sevanje fotonov je za pione v plinskih sevalcih nad 2,5 GeV/c, v trdnih (tekočih) pa pod 0,2 GeV/c, medtem ko vmesno področje ostane nepokrito. Gre za kinematično območje, ki je bistveno pri proučevanju redkih razpadov mezonov B. Ti procesi so predmet raziskav večih eksperimentov, od teh nekateri že potekajo, drugi pa so v pripravi. Rešitev prinaša silicijev aerogel, porozna snov z lomnim količnikom med 1,005 in 1,06. Rezultati, dobljeni pri eksperimentih HERMES in BELLE kažejo, da bi bilo smiselno tak sevalec uporabiti tudi v detektorju Čerenkovih obročev s tankim sevalcem brez fokusiranja s sistemom zrcal (t.i. proximity focusing RICH). Prednost takega tipa detektorjev je v kompaktnosti, ki je posebej pomembna pri spektrometrih ob visokoenergijskih trkalnikih. Z uporabo boljših aerogelov ter v zadnjem času razvitih večanodnih fotopomnoževalk nameravamo razviti uporabno metodo za detekcijo Čerenkovih fotonov. Pri tem bomo za odpravo učinka neaktivne površine fotopomnoževalk uporabili sistem zbiralnih leč. Razvoj števca Čerenkovih fotonov ponuja potencialno uporabo pri detekciji izvorov beta. Posebej zanimiva je detekcija visoko radiotoksičnega izotopa Sr-90 v okolju. Z izbiro aerogela s primernim lomnim količnikom lahko dosežemo, da le beta elektroni z dovolj visoko energijo sevajo Čerenkove fotone, tako je na primer prag v aerogelu z lomnim količnikom n=1,06 pri 1 MeV. Na ta način lahko ločimo prispevke različnih radioaktivnih izotopov. V okviru predlaganega projekta bomo z modeliranjem fizikalnih procesov, ki jih povzročijo beta elektroni, ter ozadja žarkov gama in kozmičnih delcev, optimizirali parametre detektorja.
