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測定のテクノロジーに驚いています。1個の素粒子のエネルギーを測定できるなんて。
例えば、干渉したものが1億だとして、総エネルギー量がわかれば、1個のエネルギーがわかると思うんですけど、今回は1個のエネルギー量がわかるという。そんな精度で測定できるものなんですか・・・
まあ、検出の途中で増幅するような過程をいれて見やすくはしていますけどね。まずニュートリノが観測機周囲の氷中の原子に衝突して高速の荷電粒子になって、こいつが速度(エネルギー)に応じて光を出します。速いと強い光が出る、ということで増幅がかかって見やすくなります。でもってその光が光電子増倍管に入射すると、電子が飛び出します。こいつを電場で加速&加速した電子を極板にぶつけてさらに多数の電子を放出させる、という過程を繰り返して、粒子数を増やして観測しやすくしてます。
最近は検出技術も進歩が著しいので、様々な一粒子計測技術が開発されています。例えば粒子のエネルギー計測だと、超伝導体を使ったカロリメータとか。こいつはちょっとの温度上昇で常伝導になるような超伝導体で網を作っておいて抵抗を測ります。粒子が飛んできて吸収されると、当たった場所の超伝導体のエネルギーが増えて温度が上昇、その部分が常伝導になって検出できる、というものです。粒子のエネルギーが大きいほど温度上昇が大きく常伝導になる領域が広いので、抵抗変化から一粒子のエネルギーが計測できる、という。
荷電粒子のエネルギー計測ですと、磁場などで曲げてその着弾位置で運動量を測る、なんてことも行われます。速い粒子ほど磁場による回転半径が大きいので、着弾位置が遠くなる、というような感じで。主に速度がそれほど速くない、低エネルギー側で使われることが多いと思いますが。
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しかし、不思議だ (スコア:0)
測定のテクノロジーに驚いています。
1個の素粒子のエネルギーを測定できるなんて。
例えば、干渉したものが1億だとして、総エネルギー量がわかれば、1個のエネルギーがわかると思うんですけど、
今回は1個のエネルギー量がわかるという。
そんな精度で測定できるものなんですか・・・
Re:しかし、不思議だ (スコア:1)
まあ、検出の途中で増幅するような過程をいれて見やすくはしていますけどね。
まずニュートリノが観測機周囲の氷中の原子に衝突して高速の荷電粒子になって、こいつが速度(エネルギー)に応じて光を出します。速いと強い光が出る、ということで増幅がかかって見やすくなります。
でもってその光が光電子増倍管に入射すると、電子が飛び出します。こいつを電場で加速&加速した電子を極板にぶつけてさらに多数の電子を放出させる、という過程を繰り返して、粒子数を増やして観測しやすくしてます。
最近は検出技術も進歩が著しいので、様々な一粒子計測技術が開発されています。例えば粒子のエネルギー計測だと、超伝導体を使ったカロリメータとか。こいつはちょっとの温度上昇で常伝導になるような超伝導体で網を作っておいて抵抗を測ります。粒子が飛んできて吸収されると、当たった場所の超伝導体のエネルギーが増えて温度が上昇、その部分が常伝導になって検出できる、というものです。粒子のエネルギーが大きいほど温度上昇が大きく常伝導になる領域が広いので、抵抗変化から一粒子のエネルギーが計測できる、という。
荷電粒子のエネルギー計測ですと、磁場などで曲げてその着弾位置で運動量を測る、なんてことも行われます。速い粒子ほど磁場による回転半径が大きいので、着弾位置が遠くなる、というような感じで。主に速度がそれほど速くない、低エネルギー側で使われることが多いと思いますが。