Avís important
La guia docent és provisional.
La versió en PDF de la guia docent pot tardar uns dies en estar disponible al DDD.
Tècniques Experimentals en Física de Partícules
Codi: 44081Crèdits: 6
| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Física d'Altes Energies, Astrofísica i Cosmologia / High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OP | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom :
- Sebastian Grinstein
- Correu electrònic :
- sebastian.grinstein@uab.cat
Equip docent
- Thorsten Lux
- Manel Martínez Rodriguez
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
No specific prerequisites are set for this course.
Objectius
L'objectiu principal d'aquest curs és donar una visió general de la tècnica experimental utilitzada en la física de partícules. Abasta des dels principis bàsics utilitzats per a la integració d'un detector complet complet.
Resultats d'aprenentatge
- CA10 (Dissenyar un detector per a un problema físic concret.) Dissenyar un detector per a un problema físic concret.
- KA14 (Definir els fonaments de la interacció de la radiació amb la matèria.) Definir els fonaments de la interacció de la radiació amb la matèria.
- KA15 (Exposar les diverses tècniques de detecció de partícules (centelleig, ionització, llum Txerenkov, etc.).) Exposar les diverses tècniques de detecció de partícules (centelleig, ionització, llum Txerenkov, etc.).
- SA33 (Aplicar els fonaments de la interacció de la radiació amb la matèria en les tècniques experimentals.) Aplicar els fonaments de la interacció de la radiació amb la matèria en les tècniques experimentals.
- SA34 (Aplicar les diverses tècniques de detecció de partícules (centelleig, ionització, llum Txerenkov, etc.) per abordar problemes en el context de la física de partícules.) Aplicar les diverses tècniques de detecció de partícules (centelleig, ionització, llum Txerenkov, etc.) per abordar problemes en el context de la física de partícules.
- SA35 (Desenvolupar el disseny d’aparells experimentals en física de partícules.) Desenvolupar el disseny d’aparells experimentals en física de partícules.
- SA36 (Fer servir eines bibliogràfiques, a la xarxa i en anglès, per aprofundir en les tècniques experimentals de detecció en física de partícules.) Fer servir eines bibliogràfiques, a la xarxa i en anglès, per aprofundir en les tècniques experimentals de detecció en física de partícules.
Continguts
1. Interaccions de partícules amb la matèria
1.0 Partícules carregades
1.1 Interaccions de fotons amb la matèria
1.2 Cascades electromagnètiques i hadroniques
1.3 Teràpia d'hadrons
2.Tècniques de detecció
2.0 Aspectes generals
2.1 Detectors de fotons
2.3 Detectors de radiació Cherenkov
2.4 Detectors de radiació de transició
2.5 Cambres de fils
2.6 Microdetectors gasosos
2.7 Cambres de plaques resistives
2.8 Cambres de projecció temporal
2.9 Detectors de semiconductors
3.Disseny d'aparells experimentals
3.0 El context: experiments amb blanc fix, al centre de massa, o sense feixos
3.1 Mesures de posició, temps, quadrimoments; identificació de partícules
3.2 Detectors de traces i de vèrtex
3.3 Calorímetres
3.4 Espectròmetres de muons
3.5 Fes en blanc fix: disseny dexperiments
3.6 Fes en col·lisió: disseny dexperiments
3.7 Experiments amb neutrins
3.8 Buscant la desintegració del protó
3.9 Altres cerques: matèria fosca, desintegració doble beta
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Estudi de detectors reals | 30 | 1,2 | |
| Discusión, Grupo de Trabajo, Ejercicios de Grupo. | 20 | 0,8 | |
| Interaccions de partícules amb la matèria | 25 | 1 |
Conferències teòriques, exrecisions i exposicions per part de l'alumnat. Treball en classe i tasques.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Exercicis sobre tècniques de detecció | 30% | 10 | 0,4 | CA10, KA14, KA15, SA33, SA34, SA35, SA36 |
| Assistència i participació a les classes | 15% | 45 | 1,8 | CA10, KA14, KA15, SA33, SA34, SA35, SA36 |
| Exercicis sobre detectors | 30% | 15 | 0,6 | CA10, KA14, KA15, SA33, SA34, SA35, SA36 |
| Exercicis sobre fenòmens físics | 25% | 5 | 0,2 | CA10, KA14, KA15, SA33, SA34, SA35, SA36 |
En cas de no superar (totes o alguna de) les activitats d'avaluació continuada indicades, l'equip docent estudiarà cas per cas i proposarà a l'alumne com recuperar l'assignatura (presentant un treball alternatiu i/o fent un examen al Setembre, segons el cas)
Aquesta assignatura/mòdul no preveu el sistema d’avaluació única.
El correu electrònic del professor responsable d'aquesta assignatura és martinez@ifae.es.
Bibliografia
- W.R. Leo, “Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, A How-to Approach”, Springer 1987
- W.S.C. Williams, “Nuclear and Particle Physics”, Oxford University Press 1991
- P. Marmier and E.Sheldon, “Physics of Nuclei and Particles”, Academy Press 1969
- S.Tavernier, “Experimental Techniques in Nuclear and Particle Physics”, Springer 2010
- C.Grupen and B.Shwartz, “Particle Detectors”, Cambridge Monographs on Particle Physics, Nuclear Physics and Cosmology 26
- C.Grupen, “Astroparticle Physics”, Springer 2005
- S.Eidelmann and B.Swartz, in “Handbook of Particle Detector and Imaging”, C.Grupen and I.Buvat editors, Springer 2012
- Particle Data Group, chapter 26, http://pdg.lbl.gov/pdg.html
- Lectures by Katherina Mueller at UZH, https://www.physik.uzh.ch/en/teaching/PHY461/HS2021/lectures.html
Programari
None
Grups i idiomes de l'assignatura
La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura
| Tipus de docència | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (TEm) Teoria (màster) | 1 | Anglès | segon quadrimestre | matí-mixt |