Var går detektionsgränsen? (TIFX04-16-51)
Bakgrund: Experiment i subatomär fysik
består av en kombination av komplexa
detektorer som tillsammans bildar en detektoruppställning. Som uppställning möjliggör de
mätning av reaktionsprodukter som
härstammar från kollisioner av atomkärnor.
Sannolikheten för korrekt detektion och
rekonstruktion av reaktionsprodukter är en av
de viktigaste egenskaperna hos en detektoruppställning och kallas för effektivitet.
Den beror på uppställningen samt reaktionsprodukternas egenskaper: typ, energi och
riktning. Effektiviteten bestäms vanligtvis via
Fig. 1: En del av den experimentella uppställningen
Monte-Carlo-simuleringar av reaktionerna
som ska undersökas (LAND/R3B vid GSI/FAIR,
Tyskland).
som studeras experimentellt, och är
grundläggande for att kunna ta fram kvantitativ information från ett experiment, t ex.
reaktionstvärsnitt.
Projektbeskrivning: Projektets mål är att stödja dataanalysen från ett modernt
kärnfysikexperiment vilket studerar kollisioner av exotiska atomkärnor vid relativistiska
energier. Uppgiften är att bestämma (ovannämnda) effektiviteten för reaktionsprodukter
från sådana kollisioner, och att bestämma var detektionsgränsen går. Det ska göras
med hjälp av en modern simuleringskod (Geant4) och samma rekonstruktionsmjukvara
som används för analys av den experimentella datan.
Experimentuppställningen varierar mellan olika experiment; metoden som ni utvecklar
för effektivitetsbestämning behöver därför vara generell. Den kommer att användas
både för analys av redan utförda, och för planering av framtida experiment.
Metod: Litteraturstudier, simuleringar och analys med hjälp av datorprogram.
Gruppstorlek: 3 – 5 studenter
Målgrupp: F, GU och TM. En del av handledningen kommer att ske på engelska.
Handledare
Andreas Heinz (huvudhandledare)
[email protected], 031-772 3430
Fysik forskarhus rum F8008
Institutionen för fysik, Chalmers
66
Ronja Thies
[email protected]
Kandidatarbeten 2016, Fysikcentrum Göteborg