Bliski detektor
Bliski detektor eksperymentu MINOS (MINOS Near Detector, ND [14]) mieści się 1040 m za tarczą w ośrodku FermiLab (rys. 3.6). Znajduje się 103 m pod ziemią, posiada masę 980 ton, a jego wymiary to (3,8 × 4,8 × 16) m. Bliski detektor to kalorymetr składający się z 282 stalowych oraz 153 scyntylacyjnych warstw o oktagonalnym przekroju. W stali wytwarzane jest toroidalne pole magnetyczne o indukcyjności ok. 1,3 T w celu rozróżnienia ładunku badanej cząstki [14] [10] [11].
Rysunek 3.6: Bliski detektor w trakcie konstrukcji [1] [10]
  |
Bliski detektor składa się z dwóch zasadniczych modułów: modułu kalorymetrycznego i spektrometrycznego [21]. Pierwszy, poprzedzony warstwą stali do zatrzymywania mionów ze skał, zbudowany jest z pierwszych 120 płaszczyzn stalowo-scyntylacyjnych i służy do dokładnej analizy oddziałujących cząstek, w szczególności pomiaru energii kaskady. W celu precyzyjnych pomiarów istotne jest, aby wierzchołek oddziaływania znajdywał się właśnie w tej części. Moduł spektrometryczny bliskiego detektora zbudowany jest z ostatnich 162 płaszczyzn i służy do obrazowania torów i pomiaru pędów wysokoenergetycznych mionów. W tym przypadku tylko co piąta płaszczyzna jest wyposażona w scyntylator [20] [14].
Dzięki oddaleniu od źródła neutrin o 1 km, bliski detektor rejestruje wiązkę tych cząstek przed oscylacją. Umożliwia to precyzyjne określenie parametrów wyprodukowanej wiązki zanim ulegnie ona oscylacji, w tym widma energetycznego neutrin w dalekim detektorze (rys. 3.7). W bliskim detektorze rejestrowanych jest średnio kilka przypadków na puls akceleratora, co daje nieco ponad 10 000 przypadków oddziaływań neutrin dziennie [8] [20].
Rysunek 3.7: Histogram rozkładu energii [GeV] neutrin na podstawie wysymulowanych 69685 przypadków Monte Carlo. Wiązka neutrin w dalekim detektorze w przypadku nie zajścia procesu oscylacji (rozdz. 5.2)
 |
Po opuszczeniu hali bliskiego detektora wiązka neutrin synchronizowana systemem GPS (ang. Global Positioning System [32]) biegnie pod ziemią do drugiego laboratorium eksperymentu MINOS i znajdującego się tam dalekiego detektora (3.8).
Rysunek 3.8: Trasa wiązki neutrin [10]
 |
komentarze
Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.