İçeriğe atla

Fermilab'daki çarpıştırma dedektörü

CDF dedektörünün bir bölümü

Fermilab'daki çarpıştırma dedektörü (Collider Detector at Fermilab- CDF) deneysel birliğin yüksek enejili parçacıkları Tevatron' da, dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısı, çarpıştırılması üzerine kullandığı dedektördür. Amaç evreni oluşturan parçacıkların özelliklerini ve bu parçacıkların aralarındaki güç ve etkileşimleri belirlemektir.

CDF 600 civarında fizikçinin (30 grup American üniversiteleri ile ulusal laboratuvarlardan ve 30 grup ise İtalya, Japonya, Birleşik Krallık, Kanada, Fransa, Tayvan, Kore ve İsviçre' deki üniversiteler ve ulusal laboratuvarlardan katılım gösterir) bulunduğu bir ulusalar arası işbirliğidir. CDF dedektörü 5000 ton ver her 3 eksen de de 12 metre boyundadır. Deneyin amacı milyonlarca çarpışma arasından istisnai olayları ölçmektir, bunu sebebi şunları elde etmek istemeleridir:

CDF ye benzer bir deney olan D0 deneyi, Tevatron halkasının diğer noktasında konumlanmıştır.

Tarihi

Tevatron 2011' de kapatılmıştır.

CDF aşağıdaki gibi katmanlara ayrılabilir:

  • Katman 1: Işık tüpü
  • Katman 2: Silikon dedektör
  • Katman 3: Merkez dış izleyici
  • Katman 4: Solenoid Magnet
  • Katman 5: Elektromagnetik kalorimetreler
  • Katman 6: Hadronik kalorimetreler
  • Katman 7: Muon dedektörleri

Galeri

Kaynakça

Daha fazlası

  • Worlds within the atom, National Geographic article, May, 1985

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

ATLAS deneyi, Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nde (CERN) 10 Eylül 2008'de deneyine başlanmış olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısında kurulan altı deneyden biridir. Diğerleri CMS deneyi, LHCb deneyi, LHCf deneyi Alice deneyi ve Totem deneyidir. ATLAS ve CMS genel amaçlı, LHCb b-fiziği üzerine, LHCf deneyi astroparçacıklar fiziği, Alice ağır iyon fiziği ve Totem ise toplam tesir kesiti ölçümü üzerinedir.

<span class="mw-page-title-main">Fermilab</span>

Fermilab, Amerika Birleşik Devletleri'nde Chicago kenti yakınlarındaki Batavia'da yer alan bir parçacık fiziği laboratuvarıdır. 1967'de National Accelerator Laboratory adıyla kurulmuş, 1974'te Nobel ödüllü fizikçi Enrico Fermi'nin anısına adı Fermi National Accelerator Laboratory olarak değiştirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Kuark</span> Temel parçacık türü

Kuark, bir tür temel parçacık ve maddenin temel bileşenlerinden biridir. Kuarklar, bir araya gelerek hadronlar olarak bilinen bileşik parçacıkları oluşturur. Bunların en kararlıları, atom çekirdeğinin bileşenleri proton ve nötrondur. Renk hapsi olarak bilinen olgudan ötürü kuarklar asla yalnız bir şekilde bulunmaz, yalnızca baryonlar ve mezonlar gibi hadronlar dahilinde bulunabilir. Bu sebeple kuarklar hakkında bilinenlerin çoğu hadronların gözlenmesi sonucunda elde edilmiştir.

Antimadde, karşı madde veya karşıt madde, maddenin ters ikizi. Paul Dirac denklemiyle ortaya çıkarılmış ve daha sonraki gözlemlerle de varlığı doğrulanmıştır. Antimadde en basit hâliyle normal maddenin zıddıdır. Antimaddenin atomaltı parçacıkları, normal maddeye göre zıt özellikler taşımaktadır. Bu atomaltı parçacıkların elektrik yükleri, normal maddenin atomaltı parçacıklarının tam tersidir. Antimadde, Büyük Patlama'dan sonra normal maddeyle birlikte oluşmuştur; fakat sebebinin ne olduğunu bilim insanları tam anlamıyla bilemeseler de evrende oldukça nadir bulunmaktadır.

Tau; tau leptonu, tau parçacığı veya tauon olarak adlandırılır. Tau negatif yüklü, elektron benzeri bir temel parçacıktır. Yarım spinlidir. Elektron, müon ve üç nötrinolara birlikte tau lepton kategorisindedir. Tau da tüm parçacıklar gibi, bir antimadde karşılığına sahiptir; Tau'nun bu durumuna "antitau" denir..

<span class="mw-page-title-main">Tevatron</span>

Tevatron, Amerika Birleşik Devletleri'nin Chicago şehrinin doğusundaki Fermilab'da bulunan dairesel bir parçacık hızlandırıcısıdır. 2011 yılına kadar, kendisine 150 GeV olarak yollanan proton ve antiprotonları hızlandırıp, 1.96 TeV kütle merkezi enerjisinde 2 ayrı noktada çarpıştırmaktaydı. Bu özellik onu 2010'da CERN'deki LHC hızlandırıcısı devreye girinceye kadar dünyadaki en yüksek enerjili çarpıştırıcı yapmıştı. Yapımı $120 milyona yakın tutan Tevatron 1983 yılında tamamen bitirildi. Üzerine 1983-2011 yılları arasında büyük miktarlarda yatırımlar yapıldı.

<span class="mw-page-title-main">MOOD</span>

Nükleer ve yüksek enerji fiziği (YEF) deneyleri boyut, süreç ve eder bakımlarından çok büyük ölçeklidir. Bu dev sistemler, bünyelerinde bulunan alt dedektör sistemlerinden gelen veriyi uygun bir biçimde kalıcı veri saklama birimlerine kaydederler. Kaydedilen bu verinin dedektörlerden alınıp sürekli olarak saklanacakları birimlere gönderilmesi işlevi veri toplama sistemi aracılığı ile sağlanır.

<span class="mw-page-title-main">Luis Alvarez</span> Amerikalı fizikçi

Luis Walter Alvarez Amerikalı deneysel fizikçi, mucit ve 1968 yılında Nobel Fizik Ödülü kazanmış profesördür. Amerikan Fizik Dergisi “Luis Alvarez yirminci yüzyılın en başarılı ve üretici deneysel fizikçilerinden biriydi” yorumunu yaptı.

W ve Z bozonları, zayıf etkileşime aracılık eden temel parçacıklardır. Bu bozonların keşfi parçacık fiziğinin Standart Modeli için büyük bir başarının müjdecisi oldu.

<span class="mw-page-title-main">Zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacık</span>

Zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacık, egzotik parçacıklardan oluşan karanlık madde adayıdır.

de Broglie hipotezini doğrulayan fizik deneyi, Davisson-Germer deneyi, Amerikalı fizikçi olan Clinton Davisson ve Lester Germer tarafından 1923-1927 yılları arasında yapıldı. Bu hipotez Louis de Broglie tarafından 1924 yılında ortaya konulmuştur ve hipoteze göre elektron gibi maddenin parçacıklarında dalga tipi bir özellik vardır. Bu deney ise sadece de Broglie hipotezini onaylama ve dalga-parçacık ikilisini sunmakla kalmayıp aynı zamanda kuantum mekaniğine ve Schrödinger denklemi için önemli bir tarihi gelişmedir.

Üst kuark, parçacık fiziğinde Standart Model'de tanımlanan bir parçacık. +2/3 elektrik yüküne sahip üçüncü kuşak kuarktır. 171,2 GeV/c2 kütleye sahip temel parçacık.

<span class="mw-page-title-main">Carlo Rubbia</span> İtalyan fizikçi

Carlo Rubbia, İtalyan Cumhuriyeti Liyakat Nişanı, CERN'de W ve Z parçacıklarının keşfindeki büyük katkılarından dolayı 1984 Nobel Fizik Ödülünü, Simon van der Meer ile paylaşan İtalyan parçacık fizikçisi ve mucit.

<span class="mw-page-title-main">Parçacık dedektörü</span>

Deneyli ve uygulamalı parçacık fiziği, nükleer fizik ve nükleer mühendislikteki, çekirdek bozunumları, kozmik ışınlar ya da parçacık hızlandırıcılarındaki çarpışmalarla üretilen yüksek enerjili parçacıkları belirlemek ve/veya izini bulmak için kullanılan aygıtlara parçacık dedektörleri veya diğer bir deyişle ışınım dedektörleri denir. Çağdaş dedektörler, belirlenen ışınım enerjisini ölçmek için kalorimetre olarak da kullanılırlar. Ayrıca parçacıkların momentum, spin, yük gibi özelliklerini ölçmek için de kullanılırlar.

<span class="mw-page-title-main">Chien-Shiung Wu</span>

Chien-Shiung Wu, , Radyoaktivite alanında önemli katkıları olan Çin kökenli Amerikalı bir deneysel fizikçidir. Manhattan Projesi'nde çalışmış, gaz yayınımıyla (difüzyon) uranyum metalini U-235 ve U-238 izotoplarına ayrıştıran bir yöntem geliştirmiştir. Eşlem korunumu çürüten ve Wu'nun önderliğinde yapılan Wu Deneyi en önemli çalışmalarından birisidir. Bu çalışması çalışma arkadaşları Tsung-Dao Lee ve Chen-Ning Yang’a 1957 Nobel Fizik Ödülünü kazandırmış, ayrıca Wu’ya da 1978 yılında Wolf Fizik Ödülünü kazandırmıştır. Deneysel fizikteki ustalığı sık sık Marie Curie ile karşılaştırılmasına neden olmuş, ayrıca ‘Fiziğin Leydisi’, ‘Çinli Madam Curie’, ‘Nükleer Araştırmanın Kraliçesi’ gibi saygın takma isimler kazandırmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Kıvılcım odası</span>

Kıvılcım odası, bir parçacık detektörüdür. Bu dedektör parçacık fiziğinde yüklü parçacıkları gözlemlemek için kullanılır. Kıvılcım odası genellikle 1930 ve 1960 yılları arasında aktif olarak araştırmalarda kullanılmıştır. Bu yıllardan sonra kıvılcım odası yerini silikon detektörlere bırakmıştır. Günümüzde kıvılcım odası genellik müzelerde ve gösteri amaçlı deneylerde insanları parçacık fiziğine yakınlaştırmak için kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">DØ deneyi</span>

DØ deneyi maddenin doğal temelleri üzerine araştırma yapan dünyanın dört bir yanında bilim adamlarını içeren deney. DØ, CDF ile beraber dünyanın 2. en yüksek enerjili parçacık hızlandırıcısı olan Tevatron çarpıştırıcısında bulunan 2 deneyden biriydi.

Ksi baryonları, birinci çeşni nesillerinden bir kuarka, daha yüksek çeşnili nesillerinden ise iki kuarka sahip, Ξ sembolüyle gösterilen hadron parçacığı ailesidir. Bu nedenlerden ötürü bu tip parçacıklar birer baryondur, toplam izospinleri 1/2'dir ve nötr olabildikleri gibi +2, +1 ya da -1 temel yüke sahip olabilirler. Yüklü Ksi baryonları ilk kez 1952'de, Manchester grubu tarafından gerçekleştirilen kozmik ışın deneyleri sırasında gözlemlenmiştir. Nötr Ksi baryonlarının ilk kez gözlemlenmesi ise 1959'da, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'nda gerçekleştirildi. Kararsız durumları, bozunma zinciri sonucunda daha hafif parçacıklara bozunmaları sebebiyle geçmişte çağlayan parçacıklar olarak da anılmaktaydılar.

CEBAF Büyük Kabul Spektrometresi (CLAS), Newport News, Virginia, Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan Jefferson Laboratuvarı'ndaki deneysel Hall B'de bulunan bir nükleer ve parçacık fiziği dedektörüdür. Dünyanın birçok ülkesinden 200'den fazla fizikçinin işbirliğiyle nükleer maddenin özelliklerini incelemek için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Ashutosh Kotwal</span>

Ashutosh Vijay Kotwal, Hint kökenli Amerikalı bir parçacık fizikçisidir. Duke Üniversitesi'nde Fritz London Fizik Profesörüdür ve W bozonları ve Higgs bozonu ile ilgili parçacık fiziği araştırmaları yürütür ve yeni parçacıklar ve kuvvetler araştırmaları yapmaktadır.