कैलोरीमीटर (कण भौतिकी)

प्रयोगात्मक कण भौतिकी में, एक कैलोरीमीटर एक प्रकार का डिटेक्टर है जो उपपरमाण्विक कण की ऊर्जा को मापता है। कण कैलोरीमीटर में प्रवेश करते हैं और एक कण बौछार शुरू करते हैं जिसमें उनकी ऊर्जा कैलोरीमीटर में जमा होती है, एकत्र की जाती है और मापी जाती है। ऊर्जा को इसकी संपूर्णता में मापा जा सकता है, जिसके लिए कण बौछार की कुल रोकथाम की आवश्यकता होती है, या इसका नमूना लिया जा सकता है। आमतौर पर, कैलोरीमीटर को कण या कणों की दिशा के साथ-साथ जमा की गई ऊर्जा के बारे में जानकारी प्रदान करने के लिए आंशिक रूप से खंडित किया जाता है, और अनुदैर्ध्य विभाजन शॉवर के आकार के आधार पर कण की पहचान के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है, जैसा कि यह विकसित होता है। उष्मामिति डिज़ाइन कण भौतिकी में अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र है।

कैलोरीमीटर के प्रकार

विद्युतचुंबकीय बनाम हैड्रोनिक

An electromagnetic calorimeter (ECAL) is one specifically designed to measure the energy of particles that interact primarily via the electromagnetic interaction जैसे इलेक्ट्रॉन, पॉज़िट्रॉन और फोटॉन। ए hadronic calorimeter (HCAL) is one designed to measure particles that interact via the strong nuclear force. (दोनों के बीच के अंतर के लिए पार्टिकल शावर#शावर के प्रकार देखें।) कैलोरीमीटर की विशेषता उनकी सक्रिय सामग्री की विकिरण लंबाई (ECALs के लिए) और परमाणु संपर्क लंबाई (HCALs के लिए) है। ECALs 15-30 विकिरण लंबाई गहरे होते हैं जबकि HCALs 5-8 विकिरण लंबाई गहरे होते हैं।

सजातीय बनाम नमूनाकरण

एक ईसीएएल या एचसीएएल या तो एक नमूना कैलोरीमीटर या एक सजातीय कैलोरीमीटर हो सकता है।

In a sampling calorimeter, the material that produces the particle shower is distinct from the material that measures the deposited energy. Typically the two materials alternate. One advantage of this is that each material can be well-suited to its task; for example, a very dense material can be used to produce a shower that evolves quickly in a limited space, even if the material is unsuitable for measuring the energy deposited by the shower. A disadvantage is that some of the energy is deposited in the wrong material and is not measured; thus the total shower energy must be estimated instead of being measured directly.

A homogeneous calorimeter is one in which the entire volume is sensitive and contributes a signal.

उच्च-ऊर्जा भौतिकी प्रयोगों में कैलोरीमीटर

अधिकांश कण डिटेक्टर कैलोरीमेट्री के कुछ रूप का उपयोग करते हैं। अक्सर यह किसी अन्योन्य क्रिया से तटस्थ कणों का पता लगाने और मापने का सबसे व्यावहारिक तरीका है। इसके अलावा, लापता ऊर्जा की गणना के लिए कैलोरीमीटर आवश्यक हैं, जो उन कणों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है जो पदार्थ के साथ शायद ही कभी बातचीत करते हैं और डिटेक्टर से बच निकलते हैं, जैसे कि न्यूट्रिनो। अधिकांश प्रयोगों में कैलोरीमीटर केंद्रीय ट्रैकर और म्यूऑन डिटेक्टर जैसे अन्य घटकों के साथ मिलकर काम करता है। भौतिकी घटना के पुनर्निर्माण के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए सभी डिटेक्टर घटक एक साथ काम करते हैं।

यह भी देखें

• कैलोरीमीटर (शब्द के अन्य उपयोगों के लिए)
• कुल अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी, एक तकनीक जिसका मुख्य मापने वाला उपकरण कैलोरीमीटर है

बाहरी संबंध

• Calorimeter section of The Particle Detector BriefBook
• Explanation of Calorimeters on Quantumdiaries.org