Projekti / Programi
Razvoj polprevodniških detektorjev za eksperimente v fiziki osnovnih delcev
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.02.06 |
Naravoslovje |
Fizika |
Eksperimentalna fizika osnovnih delcev |
| Koda |
Veda |
Področje |
| P002 |
Naravoslovno-matematične vede |
Fizika |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.03 |
Naravoslovne vede |
Fizika |
Eksperimentalna fizika delcev, super Veliki hadronski trkalnik, nadgradnja detektorja ATLAS, detektorji sledi, silicijevi detektorji, mikropasovni detektorji, blaziničasti detektorji, sevalne poškodbe
Raziskovalci (15)
Organizacije (2)
Povzetek
Predvidene nadgradnje obstoječih detektorjev zgrajenih ob Velikem hadronskem trkalniku (LHC) v CERN-u zahtevajo razvoj detektorjev, ki bodo uspešno detektirali delce tudi ob bistveno povečanih sevalnih poškodbah v primerjavi s sedanjimi detektorji. Poleg sevalnih poškodb bo večja tudi pogostost prehajanja delcev skozi detektor. Predlagani projekt nudi podporo načrtovani nadgradnji detektorja ATLAS z novim sledilnikom nabitih delcev, rezultati pa bodo pomembni tudi za nadgradnjo detektorja CMS in bodo predstavljeni v okviru kolaboracije RD50, ki nudi podporo obema eksperimentoma. Leta 2013 je predvidena vgradnja ene nove plasti silicijevega detektorja (Faza 0). S tem bomo izboljšali sledenje nabitih delcev in kompenzirali izgubo izkoristka sedanjega pixel detektorja. V naslednji fazi (Faza 1), ki je bo predvidoma izvedena okoli leta 2016 bo v ATLAS vgrajen nov piksel detektor v celoti. Dolgoročni cilj pa je zamenjava celotnega polprevodniškega sledilnika nabitih delcev z novim (okoli leta 2020 – faza 2). Pri tem bo polprevodniški sledilnik razširjen v prostor, ki ga sedaj zaseda detektor TRT (Transition Radiation Tracker). Plinske detektorje, ki bi bili zaradi povečane pogostosti trkov neučinkoviti, bodo nadomestili silicijevi mikropasovni detektorji. Deli detektorja, ki bodo najbližje točki trka protonov bodo najbolj izpostavljeni sevalnim obremenitvam. Za notranji del sledilnika so v obravnavi tri opcije: planarni silicijevi detektorji, 3D silicijevi detektorji in diamantni pikslasti detektorji. Izbor vrste detektorjev bo odvisen od njihove učinkovitosti pri detekciji, možnosti sklopitve s primerno bralno elektroniko, mehansko termičnih lastnosti in tudi cene. Predlagani projekt nudi podporo opcijama, ki kot material uporabljata silicij – v fazi 1 in fazi 2. Osredotočen bo predvsem na merjenje in izboljšanje učinkovitosti detekcije nabitih delcev in razumevanje pojavov, ki k temu pripomorejo.
ANG
Pomen za razvoj znanosti
Rezultati meritev bodo pomembna osnova za načrtovanje in izgradnjo novih detektorjev ob nadgradnji trkalnika LHC. Pri kolaboraciji ATLAS, ki je ena od štirih kolaboracij, ki postavljajo detektorske sisteme okoli trkalnika LHC, sodeluje 174 institucij iz 38 držav, kar pomeni skupna vlaganja držav s celega sveta v to področje znanosti. Menjava notranjega dela detektorja je najbolj bistven del izboljšave detektorja, saj bo nov sledilnik omogočil detekcijo delcev z boljšo učinkovitostjo ob nekajkrat višji pogostosti nastanka delcev zaradi povečane luminoznost trkalnika.
Pomen za razvoj Slovenije
Slovenija se z rezultati projekta vključuje v napore mednarodne skupnosti za nadgradnjo detektorjev v Evropskem centru CERN, ki so planirani v letih 2018-2022. Delo poteka v mednarodnih kolaboracijah, kar zagotavlja pretok informacij in dostop do izmerjenih podatkov. Kolaboraciji ATLAS in RD50 imata redna srečanja, na katerih poročamo o rezultatih dela na projektu.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
celotno poročilo na dLib.si
