تحديد الجسيمات هي عملية استخدام المعلومات التي يتركها الجسيم الذي يمر عبر كاشف الجسيمات لتحديد نوع الجسيم.
كيف يتم تحديد هوية الجسيمات الأولية في فيزياء الكم
- إن تحديد الجسيمات يقلل من الخلفيات ويحسن دقة القياس، وهو ضروري للعديد من التحليلات في أجهزة الكشف عن الجسيمات.
- تم التعرف على الجسيمات المشحونة باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات، بحيث تعتمد جميع الطرق على قياس الزخم في غرفة التتبع جنبًا إلى جنب مع قياس السرعة لتحديد كتلة الجسيمات المشحونة، وبالتالي تحديد هويتها.
- يفقد الجسيم المشحون الطاقة في المادة عن طريق التأين بمعدل تحدده سرعته جزئيًا، وتسمى خسارة الطاقة لكل وحدة مسافة عادةً (dE / dx)، ويتم قياس فقد الطاقة إما في أجهزة الكشف المخصصة، أو في غرف التتبع المصممة أيضًا لقياس فقد الطاقة.
- تحدد أجهزة كشف وقت الطيران سرعة الجسيمات المشحونة عن طريق قياس الوقت اللازم للانتقال من نقطة التفاعل إلى وقت كاشف الطيران، أو بين كاشفين، وتتضاءل القدرة على التمييز بين أنواع الجسيمات عندما تقترب سرعة الجسيمات من القيمة القصوى المسموح بها، وهي سرعة الضوء، وبالتالي فهي فعالة فقط للجسيمات ذات عامل لورنتز الصغير.
- ينبعث إشعاع شيرينكوف بواسطة جسيم مشحون عندما يمر عبر مادة بسرعة أكبر من c / n، حيث n هو مؤشر انكسار المادة، وتعتمد زاوية الفوتونات بالنسبة لاتجاه الجسيم المشحون على السرعة، حيث تم استخدام عدد من الأشكال الهندسية للكشف عن شيرينكوف.
- يتم التعرف على الفوتونات؛ لأنها تترك كل طاقتها في المسعر الكهرومغناطيسي للكاشف، ولكنها لا تظهر في حجرة التتبع؛ لأنها محايدة، ويمكن للبيون المحايد الذي يتحلل داخل المسعر الكهرومغناطيسي تكرار التأثير.
- تظهر الإلكترونات كمسار في الكاشف الداخلي وتودع كل طاقتها في المسعر الكهرومغناطيسي، إذ يجب أن تتطابق الطاقة المودعة في المسعر مع الزخم المقاس في غرفة التتبع.
- تخترق الميونات مواد أكثر من الجسيمات المشحونة الأخرى، ويمكن تحديدها من خلال وجودها في الكاشفات الخارجية.
- يتطلب التعرف على تاو التفريق بين النفاثة الضيقة الناتجة عن الانحلال الهادرونيك للتاو من نفاثات الكوارك العادية.
