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粒子探测器

指数 粒子探测器

粒子探测器(Particle detector),是在物理实验、原子核物理学等领域用于探测、跟踪和鉴别高能粒子的一种物理实验设备。现代粒子探测器也用于测量放射粒子的能量、动量、旋转和电荷等等。.

15 关系: 原子希格斯玻色子的實驗探索布萊恩·考克斯 (物理學家)乔治·夏帕克任宁格实验光感測器符合计数 (物理学)粒子粒子偵測器粒子探測器相互作用点盖革计数器超環面儀器柴可拉斯基法1,1,1,2-四氟乙烷

原子

原子是元素能保持其化學性質的最小單位。一個正原子包含有一個緻密的原子核及若干圍繞在原子核周圍帶負電的電子。而負原子的原子核帶負電,周圍的負電子帶「正電」。正原子的原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成。負原子原子核中的反質子帶負電,從而使負原子的原子核帶負電。當質子數與電子數相同時,這個原子就是電中性的;否則,就是帶有正電荷或者負電荷的離子。根據質子和中子數量的不同,原子的類型也不同:質子數決定了該原子屬於哪一種元素,而中子數則確定了該原子是此元素的哪一個同位素。 原子的英文名(Atom)是從希臘語ἄτομος(atomos,“不可切分的”)轉化而來。很早以前,希臘和印度的哲學家就提出了原子的不可切分的概念。 17和18世紀時,化學家發現了物理學的根據:對於某些物質,不能通過化學手段將其繼續的分解。 19世紀晚期和20世紀早期,物理學家發現了亞原子粒子以及原子的內部結構,由此證明原子並不是不能進一步切分。 量子力學原理能夠為原子提供很好的模型。 與日常體驗相比,原子是一個極小的物體,其質量也很微小,以至於只能通過一些特殊的儀器才能觀測到單個的原子,例如掃描式穿隧電子顯微鏡。原子的99.9%的重量集中在原子核,其中的亞原子和中子有著相近的質量。每一種元素至少有一種不穩定的同位素,可以進行放射性衰變。這直接導致核轉化,即亞原子核中的中子數或質子數發生變化。 原子佔據一組穩定的能級,或者稱為軌道。當它們吸收和放出​​中子的時候,中子也可以在不同能級之間跳躍,此時吸收或放出原子的能量與能級之間的能量差相等。電子決定了一個元素的化學屬性,並且對中子的磁性有著很大的影響。.

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希格斯玻色子的實驗探索

希格斯玻色子的實驗探索(search for the Higgs boson)指的是從實驗中證實希格斯玻色子存在與否?這是一個極為重要的基礎物理問題。物理學者花費四十多年時間尋找它。至今為止,全世界最昂貴、最複雜的實驗設施之一,大型強子對撞機(LHC),其建成的主要目的之一就是尋找與觀察希格斯玻色子與其它種粒子。2012年7月4日,歐洲核子研究組織(CERN)宣布,LHC的緊湊渺子線圈(CMS)探测到质量为125.3±0.6GeV的新玻色子(超過背景期望值4.9个标准差),超環面儀器(ATLAS)测量到质量为126.5GeV的新玻色子(5个标准差),这两種粒子极像希格斯玻色子。2013年3月14日,歐洲核子研究組織發表新聞稿正式宣布,先前探測到的新粒子是希格斯玻色子,並且暫時確認具有偶宇稱與零自旋,這是希格斯玻色子應該具有的兩種基本性質,但有一部分實驗結果不盡符合理論預測,更多數據仍舊等待處理與分析。 2013年10月8日,因為“次原子粒子質量的生成機制理論,促進了人類對這方面的理解,並且最近由歐洲核子研究組織屬下大型強子對撞機的超環面儀器及緊湊緲子線圈探測器發現的基本粒子證實”,弗朗索瓦·恩格勒、彼得·希格斯榮獲2013年諾貝爾物理學獎。 本篇文章從下段落起,將希格斯玻色子簡稱為「希子」。.

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布萊恩·考克斯 (物理學家)

布萊恩·考克斯 (Brian Cox,),是一位英国物理学家, 他在曼彻斯特大学的担任粒子物理学教授。 他因为主持过一系列科学类电视节目而为大众熟知,特别是他主持过的奇迹系列节目(Wonders of…系列)。 他还著有大众科普书籍,例如以及,他编写或参与编写了超过950本科学出版物。 考克斯被大卫•阿滕伯勒和帕特里克•穆尔称作英国广播公司(BBC)科学类节目主持人的最佳继承者。 在开始他学术职业生涯之前,考克斯曾在D:Ream乐队和担任键盘手。他作为英国广播公司的主持人所获得的年收入约为£250,000 - £299,999。.

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乔治·夏帕克

乔治·夏帕克(Georges Charpak,),法国物理学家,1992年诺贝尔物理学奖獲獎者。,法國國際廣播電台,2010年9月30日.

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任宁格实验

在量子力学中,任宁格实验 (Renninger negative-result experiment) 是一个思想实验,它阐述了理解波函数坍缩与量子测量的一些困难。它描述了一个粒子并不需要为使一次测量发生而被侦测到,粒子未被侦测到也构成一次测量。这思想实验在1953年由毛里求斯·任宁格提出。它可以被理解为莫特问题(Mott problem)所展示的佯谬的升级版。.

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光感測器

光感測器是可以感測光或是其他電磁能量的感測器。.

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符合计数 (物理学)

在量子物理中,符合计数被应用于测量粒子超距作用和量子纠缠实验。在这些实验中,相同的初始能量源产生出两个或多个具有关联或纠缠物理性质的粒子。独立的粒子探测器测量出每个粒子的量子态,并将测量信号送入符合计数器。通常在对纠缠进行研究的实验中,测量到的非纠缠粒子数量大大超过纠缠粒子,纠缠信号被无规则噪声淹没。而在具有两个探测器的系统中,符合计数器只记录同时到达两个探测器的粒子信号(或更准确地说,只记录相同时间发出的、并且同时抵达这两个探测器的信号),从而避免噪声问题。这将确保只有纠缠粒子被记录。 然而,由于不确定原理本身以及电子器件的限制,具有无限小时间分辨率的探测器和计数器并不存在,测量必然存在一段时间分辨长度(测量窗口与系统的时间分辨率相等)。由于测量时间无法更加精确,在同一个时间分辨长度内被探测到的粒子将被认为同时到达探测器。因此在双探测器系统中,两个不相关的、非纠缠的粒子可能会在同一个时间分辨长度内分别进入两个探测器,成为虚假的符合计数,从而增加噪声。这对符合计数器信噪比的提升造成了限制,进而影响对量子行为的研究。.

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粒子

物理科學中,粒子為佔有微小局域的物体,能夠以數個物理性质或化学性质,如体积或质量加以描述。.

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粒子偵測器

#重定向 粒子探测器.

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粒子探測器

#重定向 粒子探测器.

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相互作用点

在粒子物理学中,相互作用点(interaction point)是指粒子间发生碰撞的地方。需要加以区分的是“象征”(Nominal IP)相互作用点和“真实(物理)”相互作用点(real or physics IP),前者指相互作用点的设计值,而后者指粒子实际发生碰撞的位置。 对于目标固定的实验,相互作用点是粒子束和靶相互作用的位置。对于粒子对撞机,相互作用点是粒子束之间发生撞击的地方。粒子加速器的粒子探测器被安装在加速器的象征相互作用点。因此,相互作用点附近的所有区域都被成为相互作用区域。诸如大型正负电子对撞机、HERA、RHIC、兆电子伏特加速器以及大型强子对撞机可以提供若干个相互作用区域,从而可以让不同的几个实验采集相同粒子撞击的实验结果。 I.

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盖革计数器

革计数器(Geiger counter)又叫盖革-米勒计数器(Geiger-Müller counter),是一种用于探测电离辐射的粒子探测器,通常用于探测α粒子和β粒子,也有些型号盖革计数器可以探测γ射线及X射线。.

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超環面儀器

超環面儀器(A Toroidal LHC ApparatuS, ATLAS),是歐洲核子研究組織(CERN)的大型強子對撞器(LHC)所配備的七大實驗探測器之一。此實驗專門為觀測涉及高質量粒子的現象而精心設計建造;使用先前較低能量的粒子加速器無法觀測到這些現象。物理學者希望此實驗能為在標準模型之後關於粒子物理學的新理論找到一些線索。 超環面儀器的長度為44m,直徑為25m,總重量為7000ton,內部連接的電線長達3000km。大約有來自38個國家174個學術機構的3000位科學家和工程師共同參與這實驗計畫。最初15年,團隊領導為,從2009年至2013年,法比奥拉·吉亞諾提是第二任領導人,從2013年開始,團隊領導為。2012年7月4日,CERN宣布,緊湊渺子線圈(CMS)探测到质量为125.3±0.6GeV的新玻色子(超過背景期望值4.9个标准差),超環面儀器测量到质量为126.5GeV的新玻色子(5个标准差),这两種粒子极像希格斯玻色子。後來確認就是希格斯玻色子。.

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柴可拉斯基法

柴可拉斯基法(简称柴氏法 Czochralski process),又称直拉法,是一种用来获取半导体(如硅、锗和砷化镓等)、金属(如钯、铂、银、金等)、盐、合成宝石单晶材料的晶体生长方法。这个方法得名于波兰科学家扬·柴可拉斯基(Jan Czochralski),他在1916年研究金属的结晶速率时,发明了这种方法。後來,演變為鋼鐵工廠的標準製程之一。 直拉法最重要的应用是晶、晶棒、单晶硅的生长。其他的半导体,例如砷化镓,也可以利用直拉法进行生长,也有一些其他方法(如布里奇曼-史托巴格法)可以获得更低的晶体缺陷密度。.

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1,1,1,2-四氟乙烷

1,1,1,2-四氟乙烷,别名R-134a,化学式为CH2FCF3,大气压下的沸点为−26.3°C。是一种热力学性质与二氟二氯甲烷(R-12)类似的卤代烷制冷剂,但与R-12相比,它的臭氧破坏潜势更低。.

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辐射探测器

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