De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Verval van het Z-boson Presentatie: Els Koffeman Spreker: Ivo van Vulpen.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Verval van het Z-boson Presentatie: Els Koffeman Spreker: Ivo van Vulpen."— Transcript van de presentatie:

1 Verval van het Z-boson Presentatie: Els Koffeman Spreker: Ivo van Vulpen

2 In Theorie: ‘krachten’ deeltjes foton Z boson W boson gluon ‘materie’ deeltjes 6 soorten quarks electron muon tau (of tau-lepton) neutrino’s

3 In Theorie: electron + anti-electron deeltje + anti-deeltje foton electron + anti-electron deeltje + anti-deeltje Z 0 – boson Of, bij voldoende energie: E=MC 2 ! Een Z 0 weegt 90 GeV/c 2 en een electron maar MeV /c 2, dus er is heel veel extra kinetische energie nodig! Of, bij nog meer energie: electron + anti-electron deeltje + anti-deeltje W + W - -boson electron + anti-electron deeltje + anti-deeltje Z 0 Z 0 -boson Niet voor vandaag… Een W + of W - weegt 80 GeV /c 2

4 electron (van links) anti-electron (van rechts) De LEP operators vertellen ons: Wij detecteren: deeltje (quark of lepton) in een willekeurige richting bijbehorend anti-deeltje in tegenovergestelde richting In de praktijk:

5 Z-bosonen die jullie gaan bekijken: LEP DELPHI +

6 In de praktijk: De krachten deeltjes dienen alleen als productie middel. Door een electron en een anti-electron te laten botsen (annihileren) is er energie vrij voor de productie van allerlei (exotische) deeltjes. Door de electronen en positronen zoveel energie te geven dat ze ongeveer de energie (of massa) van een Z-boson hebben bij een botsing ontstaat er een extra grote productie. De geproduceerde materie deeltjes is wat we bestuderen. Quarks kunnen niet zonder elkaar: worden alleen waargenomen als hadronen (quark+quark+quark, zoals bijvoorbeeld protonen) of als mesonen (quark+antiquark). Electronen en muonen zijn goed te detecteren Neutrinos zijn bijna niet te detecteren, hooguit door speciaal hiervoor ontworpen neutrino-detectoren. En dan nog de taus…

7 dwarsdoorsnede

8 Electromagnetische Calorimeter Hadronische Calorimeter Muon kamers

9 Ze+e-Ze+e- Electromagnetische Calorimeter Hadronische Calorimeter Muon kamers

10 Z+-Z+- X X X X Electromagnetische Calorimeter Hadronische Calorimeter Muon kamers

11 De tracker meet de sporen die geladen deeltjes achterlaten De electro-magnetische calorimeter meet de energie van de deeltjes Wat is dit? geladen spoor + veel energie in de electro-magnetische calorimeter = electron! en dat tweemaal, dus Z naar e+e-! Waarom geen twee taus die beide naar electronen vervallen? Taus verliezen veel van hun energies aan niet-gedetecteerde neutrinos.

12 Z  qq Electromagnetische Calorimeter Hadronische Calorimeter Muon kamers

13 De tracker meet veel geladen deeltjes De calorimeters meten veel verschillende deeltjes Wat is dit? Veel sporen + veel energie in de electro-magnetische en hadronische calorimeter = quarks! En dat tweemaal, dus Z naar qq! Waarom geen twee taus die beide naar electronen vervallen? Taus vervallen naar 1 of 3 geladen deeltjes, dus niet veel sporen.

14 Z+-Z+- X X Electromagnetische Calorimeter Hadronische Calorimeter Muon kamers electron + muon

15 Taus hebben een korte levensduur van 2, s en vervallen voor we ze kunnen detecteren met een LEP detector. Dus moeten we ze opsporen aan de hand van de vervalsproducten.    ( +  +  ) 17%   e ( + e +  ) 17%   1 geladen hadron ( +  ) 50%   3 geladen hadronen ( +  ) 15%

16 Z+-Z+- X X Electromagnetische Calorimeter Hadronische Calorimeter Muon kamers Hadronisch(3) + muon

17 De tracker meet niet heel veel geladen deeltjes De calorimeters meten aan 1 kant verschillende deeltjes dus quarks Wat is dit? Aan de ene kant een muon (spoor + beetje energie in de calorimeters + muonkamer activiteit). Aan de andere kant iets met quarks, maar niet al teveel sporen. Dus een tau! Aan de andere kant: 1 spoor, een beetje energie in de calorimeters en activiteit in de muon kamers: een muon!

18 Samenvatting Ieder groepje analyseert 100 botsingen Per botsing: kies uit en tel –Z vervalt naar 2 muonen –Z vervalt naar 2 elektronen –Z vervalt naar 2 tau deeltjes (die ook vervallen) –Z vervalt naar 2 quarks Moeilijk ? Probeer vooral het aantal tau-deeltjes goed te krijgen


Download ppt "Verval van het Z-boson Presentatie: Els Koffeman Spreker: Ivo van Vulpen."

Verwante presentaties


Ads door Google