H1(입자 검출기)

H1 (particle detector)
함부르크의 HERA에 있는 H1 입자 검출기입니다검출기 자체는 전자기기 트레일러 뒤에 있는 검붉은 콘크리트 벽 뒤에 숨겨져 있습니다.

H1은 함부르크 DESY의 HERA(Hadron Electron Ring Anlage)에서 작동하는 입자 검출기였다.H1 실험에 대한 첫 번째 연구는 1981년에 제안되었고 H1 검출기는 1992년에 HERA와 함께 작동하기 시작했고 2007년까지 데이터를 수집했다.검출기는 여러 개의 다른 검출기 구성요소로 구성되었으며 크기는 약 12 x 15 x 10m, 무게는 2800톤이었다.그것은 HERA 가속기의 양방향과 3층 높이의 전자 트레일러에 의해 추가 감지기를 동반했다.

H1 실험의 주요 물리 목표는 심층 비탄성 산란을 통한 양성자 내부 구조 조사, 입자 물리 표준 모델을 테스트하기 위한 입자 간 기본 상호작용을 연구하기 위한 추가 단면 측정, 입자 비욘 탐색이었다.d 표준 모델

H1이라는 이름은 검출기 자체와 실험을 조작한 물리학자 및 기술자의 협업 모두에 사용됩니다.

역사

렙톤-프로톤 충돌기의 건설은 1980년 5월 9일 ECFA에 의해 강력하게 권고되었다[1][2].H1 검출기에 대한 첫 번째 제안은 1981년에 이루어졌으며, H1 실험에 대한 의향서는 1985년 6월 28일에 발표되었다[3].H1 검출기에 대한 기술 제안은 1986년 3월 25일에 최종 확정되었다[4].

H1 검출기는 1992년 HERA의 첫 충돌로 작동했다.2000년부터 2003년까지의 HERA-II 운영 기간 동안 HERA 밝기 업그레이드 중에 업그레이드되었습니다.H1 검출기는 이후 2007년 6월 HEA가 폐쇄될 때까지 데이터를 수집했으며 이후 대부분 해체됐다.

현재 DESY의 HERA Hall West에 몇 가지 서브 디텍터 구성 요소가 전시되어 있습니다.H1 검출기가 있던 HERA North Hall은 현재 DESY의 다른 입자 물리 및 중력 실험에 사용되고 있다.

H1 검출기로 채취한 데이터는 향후 분석을 위해 고에너지 물리에서의 데이터 보존 및 장기 분석(DPHEP) 이니셔티브 내에서 보존된다[5].

HERA 가속기에서 H1의 "자매 실험"은 또한 H1과 유사한 물리 목표를 가진 다목적 검출기이다.

H1 콜라보레이션

H1 실험은 18개국 43개 연구소의 약 400명의 물리학자 및 기술자(현재 참가하고 있는 연구소 목록)가 국제 협력해 설계·운영했다.

H1 디텍터

렙톤(전자 또는 양전자)은 H1의 상호작용 지점에서 HERA에 의해 양성자와 충돌하고 이러한 충돌에서 생성된 입자는 H1 검출기 구성요소에 의해 검출되었다.종종 양성자 잔류물과 산란된 렙톤을 포함한 반응 생성물은 여러 하위 검출기에 의해 검출된다.이들 정보의 조합에 의해 반응에서 입자를 식별하거나 적어도 전체 반응 운동학을 재구성할 수 있다.이를 통해 반응을 분류할 수 있습니다.H1의 가장 중요한 시스템은 다음과 같습니다.

  • 1차 정점과 2차 정점을 결정하기 위한 실리콘 트래커.
  • 하전 입자 트랙 측정을 위한 제트 챔버.
  • 전자파 샤워 및 하드론 샤워 측정용 액체 아르곤(LAR) 열량계.
  • 산란된 렙톤 측정을 위한 역방향 납/신틸팅 섬유 열량계(SpaCal)
  • 하전 입자의 궤적을 구부리는 초전도 솔레노이드 자석입니다.
  • H1을 둘러싼 철자석 요크 및 전방 방향의 뮤온 검출기.

이러한 시스템 외에도 H1에는 광도 시스템, ToF(비행 시간) 검출기 및 방사선 감시기와 같은 여러 도우미 시스템이 있다.또한 시간이 지남에 따라 특수 물리 프로세스에 대한 관심이 커짐에 따라 검출기 시스템이 추가되었다.예를 들어, 회절 물리학을 위한 전방 계장은 HERA 터널 훨씬 아래에 추가되어 있습니다.

H1은 범용 검출기이지만 주요 설계 특징은 충돌 빔의 에너지 불균형이 크기 때문에 실험실 프레임에서 증가한 질량 중심에 대처하기 위한 비대칭 구조이다.전방(사고 양성자) 방향에서 계장은 입사 렙톤과의 충돌 후 남은 양성자 잔존물의 정밀 측정을 위해 더 나은 분해능을 제공하기 위해 더 높은 입도를 가진다.렙톤이 검출기에 주로 산란되는 후방 방향에서는 산란된 렙톤 궤적의 재구성에 최적화되었다.

H1에 의한 물리

H1에서 다루는 가장 흥미로운 물리학 주제는 다음과 같습니다.

외부 링크

좌표:53°35°25°N 9°53-04°E/53.590160°N 9.884361°E/ 53.590160, 9.884361