Dedektörler

Dedektörler
Dedektörler, duyularla algılanamayan olayları belirlemeye yarar Kullanılmalarının amacı; parçacıkların patikalarının, saçılma açılarının, enerji ve kimliklerinin saptanmasıdır Çünkü deneylerde çarpıştırılan parçacıkların türü, elektrik yükü veya spin gibi iç yapısal özellikleri, genellikle önceden biliniyor olur Çarpışma anına kadar izledikleri patikalar ise, hızlandırıcı tüpün geometrisinden bellidir Öte yandan, enerji ve momentum gibi fiziksel değişkenlerinin değerleri, hızlandırma aşamasında saptanmış veya hesaplanmıştır Halbuki çarpışma sonucunda ortaya çıkan çeşitli parçacıkların; elektrik yükü, kütle ve spin gibi yapısal özelliklerinin belirlenerek kimliklerinin saptanması; izledikleri patikaların belirlenmesi suretiyle, nereden gelip nereye doğru gittiklerinin anlaşılması ve böylelikle saçılma açılarının saptanması; taşıdıkları enerji ve momentum gibi fiziksel değişkenlerinin değerlerinin, bir şekilde ölçülmesi gerekir Bu ölçümler, iz saptama odaları aracılığıyla yapılır





İz saptama odalarının dört çeşiti var Sis odası olarak bilinen birinci türde; bölmenin içi, sıvılaşma noktasının altına kadar 'aşırı soğutulmuş' buharla dolu Yüklü parçacıklar bölmeden geçerken, buhar molekülleriyle etkileşime girerek, onların sıvı hale geçmesine yol açıyor Böylelikle, parçacık patikaları üzerinde sıvı zerrecikleri oluşuyor Bu izlerin fotoğrafı çekilerek daha sonra inceleniyor Kabarcık odası da denilen ikinci tipte; bölme süper soğutulmuş buhar yerine, kaynama noktasının hemen üstüne kadar 'süper ısıtılmış' bir sıvıyla, örneğin hidrojenle dolu

Yüklü parçacıklar sıvının içerisinden geçerken, keza civardaki moleküllerle etkileşimde bulunuyor ve bu sefer onların buharlaşmasına yol açıyorlar Dolayısıyla parçacık patikalarını, kabarcık zincirleri halinde fotoğraflayıp, daha sonra incelemek mümkün Yandaki şekilde, sıvı hidrojenle dolu bir kabarcık odasının fotoğrafı var ve manyetik alanda kıvrılmış parçacık patikaları, oldukça net olarak seçilebiliyor Ancak bu tipler artık pek kullanılmıyor




Daha yaygın olarak kullanılan ve 'tel odası' veya 'çok telli, oranlı sayıcı' (MWPC-'multiwired proportional counter') olarak bilinen üçüncü tip; içi gaz dolu bir bölmeden oluşuyor Bölmenin içinde; birbirine paralel iletken tellerden oluşan anot düzlemleriyle, bu düzlemler arasında katot görevi gören, keza iletken bir palaka bulunuyor

Katot plakalar arasındaki uzaklık 2 cm kadar, aynı anot düzleminde yatan tellerin birbirlerinden uzaklığı ise 2 mm oluyor ve birbirini izleyen anot düzlemleri, hatları birbirine dik olacak şekilde yerleştiriliyor Bir parçacık bölmeye girdiğinde, yolu üzerindeki gaz atomlarını iyonlaştırıyor Artı yüklü iyonlar katot plakaya yönelirken; eksi yüklü olanlar, en yakındaki anot tele ulaşıyor ve telde bir akım oluşturuyor Parçacık yol boyunca ilerledikçe, hangi yatay ve dikey tellerden akım geçtiğine bakılarak, geçtiği noktaların koordinatlarını belirlemek mümkün oluyor Bu tel odalarının bir de; 'sürüklenme odaları' ('drift chamber') denilen ve parçacığın oluşturduğu iyonların anot tellerine sürüklenmesi için gereken süreyi de hesaba katarak, iyonların hangi noktada oluştuğunu, dolayısıyla da parçacığın patikasını daha büyük bir duyarlılıkla saptayanları var