Laboratorium detektorów gazowych

Układ dwóch komór dryfowych w eksperymencie BIG KARL

 

W pracowni prowadzone są prace rozwojowe i budowa detektorów gazowych do eksperymentów z zakresu fizyki jądrowej i fizyki cząstek. Zbudowano w niej m.in. komory dryfowe do rekonstrukcji śladów cząstek naładowanych w układzie detekcyjnym COSY-11 oraz BIG KARL na akceleratorze COSY-Juelich oraz do eksperymentu μTRV, który prowadzony był na wiązce mionów w Instytucie Paula Scherrera (PSI).

 

 

 

 

 

Detektor „shower” w spektrometrze HADES

 

 

 

 

W pracowni powstał także układ detektorów typu „pre-shower” do identyfikacji elektronów w spektrometrze HADES, przy pomocy którego prowadzone są badania produkcji dileptonów w instytucie GSI-Darmstadt.

 

 

 

 

 

Prototypowa komora dryfowa do PANDY

 

Obecnie zajmujemy się pracami rozwojowymi dotyczącymi gazowych detektorów słomkowych do eksperymentu PANDA przewidzianego do badań z wiązką antyprotonów w powstającym kompleksie akceleratorów FAIR.  Przygotowaliśmy projekt techniczny słomkowego detektora śladowego do pomiaru pędu cząstek  w Spektrometrze Przednim PANDY. Opracowaliśmy modułowe detektory słomkowe stabilizowane nadciśnieniem gazu, których głównymi zaletami jest bardzo mała masa, łatwość naprawy detektora poprzez wymianę uszkodzonych modułów, możliwość zastosowania bardzo lekkich i zwartych ram nośnych.  Wspólnie z grupami z Instytutu Fizyki AGH oraz z GSI-Darmstadt prowadzimy prace nad elektroniką odczytu do detektorów słomkowych pracujących przy dużych obciążeniach rzędu 1 MHz/kanał i strumieniach cząstek na poziomie 5x107 s-1 spodziewanych na PANDZIE. Zajmujemy się także rozwojem algorytmów do rekonstrukcji śladów cząstek w trybie „on-line” w oparciu o układy FPGA (patrz opis Pracowni Elektroniki).

 

 

 

 


Prototypowa płaszczyzna detektorów słomkowych do Spektrometru Przedniego PANDY

 

Obecnie kończymy również budowę detektora słomkowego do  eksperymentu HADES, opartego o moduły opracowane do PANDY. Detektor ten posłuży do badań produkcji i struktury hiperonów w zderzeniach pion-proton i proton-proton.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cylindryczna komora dryfowa do eksperymentu SAPHIR na akceleratorze ELSA w Bonn

 

Wybrane publikacje:

  • J. Smyrski et al., Drift chamber with a c-shaped frame, Nucl. Instrum. Meth. A541 (2005) 574

  • A. Balanda et al., The HADES Pre-Shower detector, Nucl. Instrum. Meth. A531 (2004) 445

  • J. Smyrski et al., Design of the forward straw tube tracker for the PANDA experiment, 2017 JINST 12 C06032

  • J. Smyrski et al., Pressure stabilized straw tube modules for the PANDA Forward Tracker, 2018 JINST 13 P06009