Projekti / Programi
Razvoj tankih pozicijsko občutljivih senzorjev za meritve verteksov v fiziki osnovnih delcev
| 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 |
| P265 |
Naravoslovno-matematične vede |
Fizika polprevodnikov |
točkovni pozicijsko občutljivi detektorji, razpadni verteksi, osnovni delci, novi delci
Raziskovalci (3)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
14573 |
dr. Samo Stanič |
Fizika |
Vodja |
2008 - 2011 |
1.268 |
| 2. |
16406 |
dr. Darko Veberič |
Fizika |
Raziskovalec |
2008 - 2011 |
702 |
| 3. |
08308 |
dr. Danilo Zavrtanik |
Fizika |
Raziskovalec |
2008 - 2011 |
1.362 |
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
1540 |
Univerza v Novi Gorici |
Nova Gorica |
5920884000 |
14.070 |
Povzetek
Za natančne teste Standardnega modela in meritve, ki bi lahko zaznale nove fizikalne procese pri razpadih mezonov B, ki jih Standardni model ne zajema, potrebujemo večje količine meritev razpadov mezonov B in leptonov Tau. V ta namen je potrebno z nadgradnjo povečati luminoznost trkalnikov za okoli 50 krat. Ekstrapolacija gostote sledi v detektorijh in obsega radiacijskih poškodb kaže, da bo hkrati nujen tudi prehod na novo, robustnejšo tehnologijo detektorja razpadnih verteksov (SVD), ki je najbližji interakcijski točki. Natančna rekonstrukcija razpadnih verteksov osnovnih delcev pri dveh bodočih eksperimentih, Mednarodnem linearnem trkalniku (ILC) in eksperimentu Super-B zahteva detektor z okoli 10 mikronsko prostorsko ločljivostjo, ki bo hkrati tanek, odporen na močno povišano radiacijsko ozadje, in bo zmožen hkratnega zajema velike količine podatkov zaradi velikih fluksov nabitih delcev. Univerza v Novi Gorici je aktivni udeleženec v teh prizadevanjih skozi sodelovanje v kolaboraciji Continuous Acquisition Pixel (CAP), skupaj z raziskovalci z Univ. na Havajih, Univ. v Melbournu, Univ. v Tokiu, Nacionalne univ. na Tajvanu, centra KEK na Japonskem in Instituta za nuklearno fiziko iz Krakova. Senzor, ki ga predlagamo, temelji na arhitekturi monolitskih aktivnih točkovnih senzorjev (MAPS), in ga je mogoče izdelati v komercialno dosegljivih procesih izdelave (CMOS ali silicij na izolatorju – SOI). Prvi prototipi senzorjev CAP so pokazali, da je izbrana arhitektura primerna. Osnovni namen raziskav je izdelati robusten in natančen pozicijsko občutljiv detektor, primeren za uporabo v detektorskih sklopih eksperimentov ILC in Super-B, ki bosta z meritvami procesov med osnovnimi delci pripomogla k boljšem razumevanju narave. Čeprav so senzorji CAP načrtovani specifično za potrebe eksperimentov v fiziki osnovnih delcev, jih bo mogoče uporabiti tudi v medicini in drugje, delo z novo tehnologijo SOI pa še dodatno prinaša dragocene tehnološke izkušnje v Slovenijo.
Pomen za razvoj znanosti
V Japonskem centru za fiziko osnovnih delcev KEK zmo začeli z načrtovanjem nadgradnje trkalnika KEKB, ki je že danes trkalnik z največjo luminoznostjo na svetu, tako da se bo njegova luminoznost povečala za okoli 50 krat. Nadgrajeni trkalnik bo priskrbel ogromno količino podatkov o razpadih kvarkov in leptonov tretje generacije, na podlagi katerih bo mogoče izvesti natančne teste Standardnega modela in študije reakcij, pri katerih bi lahko zaznali potencialno nove procese v naravi. Pričakujemo, da bodo naše raziskave bistveno doprinesle in spremenile razumevanje osnovnih procesov v naravi, kar bo posledično pripeljalo do kvalitativnega preskoka v raziskavah v vseh naravoslovnih področjih znanosti.
Poleg tega imajo raziskave tudi neposreden tehnološki pomen: za meritve razpadnih verteksov z mikronsko natančnostjo in nanosekundno časovno ločljivostjo v eksperimentalnih pogojih, kjer je prisotno visoko radiacijsko ozadje in velika gostota sledi nabitih delcev potrebujemo detektor, ki bo hkrati tanek, odporen na močno povišano radiacijsko ozadje, in bo zmožen hkratnega zajema velike količine podatkov zaradi velikih fluksov nabitih delcev. Na podlagi rezultatov naših raziskav se odpirajo možnosti uporabe točkovnih senzorjev tudi na novih področjih, ne le v temeljnih raziskavah - na primer v medicinskih aplikacijah.
Pomen za razvoj Slovenije
Razvoj pozicijsko občutljivih točkovnih senzorjev je neposreden prispevek Slovenije k prizadevanju velike mednarodne raziskovalne skupine, ki se trudi opisati in razložiti osnovne zakonitosti narave – z raziskavami, ki jih lahko izpeljemo v lastnem, domačem laboratoriju. To pomeni ne le promocijo domačega znanja v svetovnem merilu, ampak tudi prenos tujega znanja in najnovejših tehnologij v Slovenijo, kar je stimulans za domače visoko tehnološke poslovne subjekte.
Raziskovalno delo na svetovno odmevnem projektu je tudi bogata mednarodna izkušnja študentom fizike na Fakulteti za aplikativno naravoslovje Univerze v Novi Gorici. Pridružili so se delu na projektu, konkretno pri razvoju teleskopa za kozmične žarke, kar bo imelo pozitiven vpliv na njihovo bodočo raziskovalno pot bodisi v industriji ali v raziskovalnih ustanovah, ter predstavlja prispevek k dvigu tehnološkega znanja v Sloveniji. Posredno je izvedeni projekt vplival na slovensko družbo tudi skozi aktivno sodelovanje slovenskih znanstvenikov v vrhunskih znanstvenih in tehnoloških raziskavah. Mednarodna odmevnost, ki se izraža med drugim tudi v obliki tradicionalnih poletnih praks študentov z Univerze v Nantesu, Francija (trimesečno delo na projektu preko poletja) pomeni hkrati tudi priznavanje Slovenije kot visokotehnološke in napredne države, kar nadalje stimulira njene globalne ekonomske in finančne povezave.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
