TOTEM

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Tämä artikkeli käsittelee LHC:n koeasemaa. Sanan muita merkityksiä on lueteltu sivulla Totem.

Large Hadron Colliderin kiihdyttimet
Koeasemat
ATLAS A Toroidal LHC ApparatuS
CMS Compact Muon Solenoid
LHCb LHC-beauty
ALICE A Large Ion Collider Experiment
TOTEM Total Cross Section, Elastic
Scattering and Diffraction Dissociation
LHCf LHC-forward
Kiihdyttimet
p ja Pb Lineaarikiihdyttimet protoneille
ja lyijylle
(ei kuvassa) Proton Synchrotron Booster
PS Proton Synchrotron
SPS Super Proton Synchrotron

TOTEM on yksi LHC:n kuudesta koeasemasta. Se sijaitsee LHC:n IP5-mittauspisteessä lähellä CMS-mittausasemaa,[1] jonka kanssa TOTEM tekee osittain yhteistyötä.[2] TOTEM-projektiin osallistuu 50 tutkijaa 10 eri instituutista 8 eri maasta.[3] Koelaitteistoa käytetään protoni-protoni -törmäytyksien tutkimiseen ja sen tarkoituksena on selvittää protonin rakennetta.[4] LHC:n muut projektit käyttävät TOTEM:illa tehtyjä mittauksia kalibroidakseen kirkkausmonitorejaan.[2]

Rakenne[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

TOTEM-koelaitteisto on 440 m pitkä, 5 m korkea ja 5 m leveä ja sen massa on 20 tonnia.[3]

Ilmaisimet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Koelaitteiston ilmaisimet sijaitsevat lähellä hiukkastunnelia. Siihen kuuluu kolme Roman Pot (RP) -etuilmaisinta ja T1- sekä T2-teleskoopit.[5]

Roman Pot -ilmaisin on saanut nimensä siitä, että laitetta käyttivät ensimmäistä kertaa roomalaiset italialaisfyysikot. Roman Potit havaitsevat hiukkasia, joiden siroamiskulma on pieni.[1] LHC:ssä ne on sijoitettu suoraan hiukkasputkeen 147 m ja 220 m etäisyydellä hiukkasten törmäyspisteestä. Ne kykenevät havaitsemaan jäljittämään protonien liikeradan. Roman Pot -ilmaisimet koostuvat kahdesta yksiköstä, jotka on sijoitettu 4 metrin välimatkan päähän toisistaan. Yksittäinen yksikkö koostuu vaaka- ja pystysuuntaisesta potista.[6]

T1- ja T2-teleskoopit sijaitsevat CMS:n luolassa 10,5 m ja 13,5 m päässä hiukkasten törmäyspisteestä. Ne havaitsevat protoni-protoni -törmäyksessä syntyneiden varattujen hiukkasten radat. T1-ilmaisimet koostuvat viidestä hiukkassuihkun radan suhteen pystysuuntaisesta tasomaisesta etuilmaisimesta. Sen sijaan T2-ilmaisin koostuu 20 puoliympyrämäisestä limittäisestä tasosta muodostaen 10 kokonaista ilmaisintasoa.[7]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b Masahiro Kuze, Kunihiro Nagano & Katsuo Tokushuku: Deep Inelastic Scattering, s. 291. World Scientific, 2007. ISBN 9789812568717. Google book (limited preview) (viitattu 26.11.09). (englanniksi)
  2. a b Physics at TOTEM The TOTEM experiment. CERN. Viitattu 26.11.09. (englanniksi)
  3. a b TOTal Elastic and diffractive cross section Measurement CERN. Viitattu 26.11.09. (englanniksi)
  4. The Science of TOTEM The US at the Large Hadron Collider. Viitattu 26.11.09. (englanniksi)
  5. The TOTEM detectors The TOTEM experiment. CERN. Viitattu 26.11.09. (englanniksi)
  6. The TOTEM detectors: Roman pots The TOTEM experiment. CERN. Viitattu 26.11.09. (englanniksi)
  7. The TOTEM detectors: Telescopes The TOTEM experiment. CERN. Viitattu 26.11.09. (englanniksi)