Sötét erő az atommagfizikában

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
W  és Z 0 bozonokatkeresünk az LHC CMS detektorában. A nagyon szerencsések pedig akár egy Higgs-jelölttel is találkozhatnak! Remélem izgalmas kaland.
Advertisements

Budapesti Műszaki Fősikola Fizika II. Horváth Árpád
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Nukleáris Technika Tanszék 1/27 Óriás kísérleti eszközök Gyorsítók és detektorok Középiskolai Fizikatanári.
Alacsony hatáskeresztmetszetek mérése indirekt eljárásokkal Kiss Gábor Gyula ATOMKI Debrecen.
2010. augusztus 16.Hungarian Teacher Program, CERN1 Gyorsítók Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen Supported by OTKA MB
Gigamikroszkópok Eszközök az anyag legkisebb alkotórészeinek megismeréshez Trócsányi Zoltán.
2. Kölcsönhatások.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Nukleáris Technika Tanszék 1/27 Óriás kísérleti eszközök Gyorsítók és detektorok Középiskolai Fizikatanári.
Készítette: Szakácsi Csaba Kapcsolódó tantárgy: Kémia
Atommag modellek.
Pozitron annihilációs spektroszkópia
Töltött részecske sugárzások spektroszkópiai alkalmazásai
A mikrorészecskék fizikája
Orvosi képfeldolgozás
Bevezetés a részecske fizikába
Neutron felfedezéséhez vezető Bothe- Becker kísérlete 1930
Sugárzástan 4. Magreakciók Dr. Csurgai József
Sugárzás-anyag kölcsönhatások
Az atommag.
Az anyagok alkotórészei
Következik a Z-bozonnal történő részletes ismerkedés. Ez lesz a délutáni méréseik tárgya is ! Most igazán tessék figyelni és bátran kérdezni is ! Lesz.
Ezt a frekvenciát elektron plazmafrekvenciának nevezzük.
Trócsányi Zoltán Sötét anyag a világegyetemben és a laboratóriumban 52. Országos Középiskolai Fizikatanári Ankét Kaposvár, április
Neutron az Ősrobbanásban
6. Nemzetközi Részecskefizikai Diákműhely MTA KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet (RMKI) Budapest, március 3. A rendezvény szervezői:
2. Kölcsönhatások Milyen „kölcsönhatásokra” utalnak a képen látható jól ismert események? A nagyon „tudományos” elnevezésük: Gravitációs Elekromágneses.
2. Kölcsönhatások.
Most pedig jöjjön a mai napunk sztárja: a J/  részecske!
IV. Nukleáris sugárzások detektálása
Atomenergia.
Energia Energia: Munkavégző képesség Különböző energiafajták átalakulhatnak Energiamegmaradás: zárt rendszer energiája állandó (energia nem vész el csak.
Mit tudunk már az anyagok elektromos tulajdonságairól
Z.B. Alfassi: Chemical Analysis by Nuclear Methods
Sugárvédelem és jogi alapjai
Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen Supported by OTKA MB
Veszprémi Viktor Wigner Fizikai Kutatóközpont OTKA NK81447
Kérdésekre válaszok Zoltán Fodor KFKI – Research Institute for Particle and Nuclear Physics CERN.
Nukleáris képalkotás - detektorok, módszerek és rendszerek
Auger és fotoelektron spektrumok –az inelasztikus háttér modellezése Egri Sándor Debreceni Egyetem, Kísérleti Fizika Tanszék ATOMKI.
A mai nap programja (2008) 9.40 Megnyitó 9.40 Megnyitó előadás szünettel előadás szünettel ebéd ebéd Hunveyor-bemutató
Az atom szerkezete Készítette: Balázs Zoltán BMF. KVK. MTI.
Bemutatjuk a híres/fontos W  és Z 0 Bozonokat Sheldon Glashow Steven WeinbergAbdus Salam Ők jósolták meg elméletileg. Nobel díj: 1979 Ők pedig felfedezték.
2. Kölcsönhatások.
Az anyagok részecskeszerkezete
Csillagászati földrajz
Az antianyag. Hungarian Teacher Program, CERN, 2006 augusztus 25. Debreczeni Gergely, CERN IT/Grid Deployment Group 2 Miről szól ez az előadás ? Mi az.
Van de Graaff-generátor
W  és Z 0 bozonokatkeresünk az LHC CMS detektorában.
Atommag és részecskefizika
W  és Z 0 bozonokatkeresünk az LHC CMS detektorában. A nagyon szerencsések pedig akár egy Higgs-jelölttel is találkozhatnak! Remélem izgalmas kaland.
Készítette: Móring Zsófia Samu Gyula
Az ősrobbanás Szebenyi Benő.
A radioaktivitás és a mikrorészecskék felfedezése
A kvantum rendszer.
PPKE-ITK I.Házi Feladat Megoldásai Matyi Gábor Október 9.
Elemi részecskék, kölcsönhatások
Az atommag alapvető tulajdonságai
05 Novembre év a részecskefizika kutatásban Európai Nukleáris Kutatási Szervezet Európai Részecskefizikai Laboratórium.
Úton az elemi részecskék felé
Máté: Orvosi képfeldolgozás1. előadás1 A leképezés tárgya Leképezés Képfeldolgozás Felismerés Leletezés Diagnosztizálás Terápia Orvosi képfeldolgozás Minden.
2012 október 3.CERN201 NA61/SHINE: Az erősen kölcsönható anyag fázisdiagramja László András Wigner Fizikai Kutatóintézet, Részecske- és Magfizikai Intézet.
Dr. Krasznahorkay Attila Magfizika1 Atommag és részecskefizika Tematika, történeti áttekintés.
Gyorsítók Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen
AZ ATOM FELÉPÍTÉSE.
I. Az anyag részecskéi Emlékeztető.
Atomenergia.
A Világegyetem eddig ismeretlen része, a sötét anyag
Magerők.
A) hidrogénizotóp (proton)_____1H1 B) hidrogénizotóp (deutérium)__1H2
W és Z0 bozonokat keresünk az LHC CMS detektorában.
Előadás másolata:

Sötét erő az atommagfizikában Krasznahorkay Attila MTA-Atomki, Debrecen

ATOMKI, Debrecen 4 főosztály: Az Atomki látképe Debrecen központjában Atommagfizika Atomfizika Alkalmazott fizika Gyorsító centrum Mérete: 100 kutató, 100 mérnök+ egyéb www.atomki.mta.hu

http://www.nupecc.org/npn/npn254.pdf Dr. Krasznahorkay Attila Magfizika

Relativisztikus nehézion fizika QGP Részecskefizika Atomfizika Magfizika Hadronfizika Relativisztikus nehézion fizika QGP Részecskefizika Magfizika

Kvarkok Leptonok Közvetítő Bozonok Hol tartunk ma? A Standard Modell Anyagi részecskék

A sötét anyag kutatásának első motivációja Andromeda galaxis Tömeg: 370 milliárd M☉ Távolság: 2,5 millió fé A rotációs görbék tanulmányozása Sötét anyag glória a galaxisok körül Népszámlálás az Univerzumban Csillagok és galaxisok csak: 0.5 % Neutrínók: 0.3 – 10 % Az ismert anyag: 5 % Sötét anyag: ≈ 30 % Sötét energia ≈ 65 %

Egy gyorsan felfutó tudomány 2000 után három négy konferencia évente (kb 150 ember). Több tucat direkt és indirekt nagy kimutatási kísérlet. Ma már csaknem minden nagy laborban folyik ilyen kutatás. A részecske asztrofizika Új folyóirat: Physics of the dark universe (Springer)

A standard modell (Nobel díj 2004: Gross, Politzer, Wilczek) Ismejük a tulajdonságait Stabil Nem barionikus Hideg (2000) DM: egyértelmű bizonyítékok a standard modellen túli fizikára !!!

A sötét anyag évtizedében élünk? (2010-) A sötét anyagot alkotó részecskéknek korábban a WIMP-eket gondolták. (gravitációs+gyenge kölcs.  nehéz detektálni).

A protonnál könnyebb részecskék keresése Jelenlegi elméletek: MeV – GeV tömegű részecskék Próbálkozások a kimutatásra: Adatbányászattal Jelenlegi gyorsítókkal  ez ideig sikertelen Új kísérletek tervezése

A kinetikus keveredés Egy régi ötlet (Holdom, Phys. Lett B166, 1986): A foton U(1) szimmetriával rendelkezik. Ha van egy másik U(1) szimmetria is a természetben, akkor annak a mértékbozonja keveredni fog a fotonnal, és így kölcsönhatásban kell lenniük.

Bomlási módok, élettartam

https://sites.google.com/site/zprimeguide/ Hye-Sung Lee (JLAB)

Ütközőnyalábos és fix céltárgyas kísérletek Ahol foton keletkezik, ott sötét foton is keletkezhet Sokkal nagyobb háttér

Hogyan lehet nagyenergiás elektronokat és pozitronokat detektálni?

A sötét foton keresése a π0→e+e− γ bomlásban, WASA-at-COSY Collaboration, Physics Letters B 726 (2013) 187

e+ e– A sötét foton e+-e- bomlásának keresése atommag átmenetekben Jπ E(tr) = 18 MeV e+ e– Jπ

e+-e⁻ belső párkeltés M.E. Rose Phys. Rev. 76 (1949) 678 E.K. Warburton Phys. Rev. B133 (1964) 1368. P. Schlüter, G. Soff, W. Greiner, Phys. Rep. 75 (1981) 327.

A 8Be M1 átmeneteinek vizsgálata Gerjesztés a 7Li(p,γ)8Be magreakcióval 18.2 1+ T=0 Ep= 1030 keV 17.6 1+ T=1 Ep= 441 keV 3.0 2+ 0+ 8Be

Elektrosztatikus Van de Graaff generátor Tűsorral feltöltött szalag viszi fel a töltéseket egy félgömbre, ami így nagyfeszültségre töltődik fel. A gyorsító tér előállítása sok, egyre nagyobb feszültségen lévő elektródával. Köztük ellenállás osztó.

Az elektron-pozitron spektrométer sematikus rajra

SOKSZÁLAS PROPORCIONÁLIS KAMRA (MWPC):

KÉTDIMENZIÓS MWPC KIOLVASÁS A KATÓDOKON INDUKÁLT TÖLTÉS SEGITSÉGÉVEL 2-D READOUT KÉTDIMENZIÓS MWPC KIOLVASÁS A KATÓDOKON INDUKÁLT TÖLTÉS SEGITSÉGÉVEL Charpak and Sauli, 1973 E. Gatti et al, Optimum geometry for strip cathodes … Nucl. Instr. and Meth. 163(1979)83

A szcintillációs detektorok Szcintilláló anyagok: A gerjesztett atomok legerjesztődésekor illetve a szabaddá vált elektronok befogódásakor “szcintillációs fény” keletkezik. szervetlen kristályok (ZnS(Ag), NaI(Tl), CsI(Tl)…) Szerves anyagok (plasztikok, folyadékok…) Gázok A keletkezett fényt fényvezetővel (plexi, fényvezető szál…) visszük a fotoelektron sokszorozóra.

A fotoelektron sokszorozó

Az elektron-pozitron spektrométer

A spektrométerünk előnyös tulajdonságai a korábbi legjobb spektrométerhez képest 1000 szer nagyobb detektálási hatásfok Online hatásfok hitelesítés Jobb szögfelbontás Jobb γ-elnyomás Nagyobb szögtartomány <170o A spektrométer szimulált γ-háttere.

Ee+ + Ee- összeg energia spektrumok és szögkorrelációk

A rezonancián történt mérések Ep=1.04 MeV Ep=1.10 MeV Eltérés az IPC-től

A rezonancia előtti mérés eredménye Nincs eltérés

Kísérleti eredményeink értelmezése Az elektron-pozitron szögkorrelációra kapott eredményeink értelmezése egy új részecske keletkezésének és elbomlásának feltételezésével.

Az új részecske tömegének meghatározása Az új részecske tömegének meghatározása a Χ2/f módszerrel. A részecske invariáns tömegének kiszámítása az elektron és pozitron energiáiból és szögeiből

Mit tanulhatunk a részecske mért elágazási arányából?

Mit tanulhatunk a pion bomlásának méréséből?

A folytatása következik… Több teleszkóp, nagyobb hatásfok Helyzetérzékeny Si detektorok az elektronok és a pozitronok impulzus vektorainak meghatározására. Az invariáns tömeg pontos meghatározása. A 17.6 MeV-es átmenetben látunk-e valamit? (A proton fóbiás modell jóslatai) A részecske élettartamának meghatározása. E1 átmenetben (11B(p,γ)12C) látunk-e valamit? (megmarad-e a paritás a külcsönhatásban?)

A Compact Positron Electron spectrometer (COPE) for internal pair creation studies (ENSAR, FP7 support) B COPE 100:1 ATLAS µ-TPC technology for particle tracking, DSP cards for readout.

TIME PROJECTION CHAMBER IDŐ PROJEKCIÓS KAMRA (TPC) D. NYGREN, LBL ~1976 ALEPH TPC AT CERN-LEP: