¿Qué es el calorímetro? – Definición

En física de partículas, un calorímetro es un dispositivo experimental que mide la energía que pierde una partícula a medida que pasa. Calorímetros electromagnéticos y calorímetros hadrónicos. Dosimetría de radiación

En física de partículas, un calorímetro es un dispositivo experimental que mide la energía que pierde una partícula a medida que pasa. Los calorímetros son bloques de material instrumentado en el que las partículas a medir se absorben completamente y su energía se transforma en una cantidad medible. Una señal detectada por un calorímetro es proporcional a la energía depositada. La mayoría de las partículas ingresan al calorímetro e inician una lluvia de partículas y la energía de las partículas se deposita en el calorímetro, se recoge y se mide. La interacción de la partícula incidente con el detector puede ser por interacción electromagnética o por procesos fuertes. Por lo tanto, los calorímetros se pueden dividir ampliamente en:

  • Los calorímetros electromagnéticos se utilizan para medir la energía de electrones y fotones a medida que interactúan (por ejemplo , bremsstrahlung , producción de pares ) con las partículas cargadas eléctricamente en la materia. Una ducha electromagnética comienza cuando un electrón, positrón o fotón de alta energía ingresa a un material. A altas energías (por encima de algunos MeV, por debajo de los cuales el efecto fotoeléctrico y la dispersión de Compton son dominantes), los fotones interactúan con la materia principalmente a través de la producción de pares, es decir, se convierten en un par electrón-positrón, interactuando con un núcleo atómico o un electrón en orden para conservar el impulso.
  • Los calorímetros hadrónicos se utilizan para medir principalmente hadrones a través de sus interacciones fuertes y electromagnéticas . Del mismo modo que para las duchas electromagnéticas, los hadrones pueden depositar energía en la materia a través de una serie de interacciones sucesivas. El proceso físico que causa la propagación de una lluvia de hadrones es considerablemente diferente de los procesos en las duchas electromagnéticas. Los hadrones son relativamente masivos y no pueden irradiar gran parte de su energía a través de bremsstrahlung, pierden su energía principalmente a través de múltiples colisiones nucleares.

Los calorímetros grandes se desarrollaron a principios de la década de 1960, especialmente para su aplicación en experimentos relacionados con rayos cósmicos de alta energía, y se han convertido en herramientas extremadamente importantes para medir las energías de las partículas producidas en los grandes aceleradores.

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