Prezentacja Zakładu - Zakład Fizyki Gorącej Materii
Transkrypt
Prezentacja Zakładu - Zakład Fizyki Gorącej Materii
Zakład Fizyki Gorącej Materii pracownicy naukowi: dr hab. Janusz Brzychczyk dr hab. Tomasz Kozik prof. dr hab. Zbigniew Majka prof. dr hab. Roman Płaneta dr hab. Zbigniew Sosin dr Paweł Staszel dr hab. Andrzej Wieloch prof. dr hab. Kazimierz Grotowski doktoranci: mgr Natalia Katryńska mgr Antoni Marcinek mgr Tomasz Pietrzak magistranci: Katarzyna Mika Dominik Korecki Marcin Kamuda pracownicy techniczni: inż. Marek Adamczyk mgr Tadeusz Barczyk mgr inż. Ludomir Dutka Elżbieta Kotula Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Działalność dydaktyczna ZFGM Wykłady: „Cyfrowa analiza danych” (Inf. Stos.) „Elektronika ” „Elektronika cyfrowa” (Inf. Stos.) „Fortran 90/95” – wykład monograficzny „Oprogramowanie eksperymentów fizyki” (Inf. Stos.) „Materia przychodząca z kosmosu” – wykład fakultatywny „Podstawy fizyki – termodynamika” „Produkcja pierwiastków we Wszechświecie” - wykład monograficzny „Promieniowanie kosmiczne” – wykład monograficzny „Termodynamika statystyczna" (Inf. Stos.) „Wstęp do architektury komputerów” (Inf. Stos.) „Wstęp do elektroniki i automatyki” (Chemia) „Wybrane zagadnienia z fizyki” (Ochrona Środowiska) Wykłady specjalistyczne z fizyki jądrowej . Zakład Fizyki Gorącej Materii IF UJ Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Działalność dydaktyczna ZFGM Studencka Pracownia Elektroniczna 16 stanowisk laboratoryjnych; ● Ćwiczenia w Pracowni obejmują projektowanie i badanie układów elektroniki analogowej i cyfrowej. ● Specjalistyczna Pracownia Jądrowa: •Pomiar rozkładu kątowego promieniowanie kosmicznego przy użyciu komory dryfowej •Badanie charakterystyk scyntylacyjno-jonizacyjnego detektora do rejestracji superciężkich jąder Zakład Fizyki Gorącej Materii IF UJ Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Działalność naukowa ZFGM jest związana z badaniem mechanizmu reakcji jądrowych i własności materii jądrowej • badanie zderzeń ultrarelatywistycznych ciężkich jąder, eksperymenty BRAHMS, NA61/SHINE, CBM - (R.P. i P.S.) • multifragmentacja, przejście fazowe ciecz-gaz – (J.B.) • efekty izospinowe w zderzeniach ciężkich jonów – (J.B.) • synteza superciężkich jąder atomowych, eksperymenty w ośrodkach GANIL, TEXAS A&M, INFN-LNS – (A.W.) • budowa detektorów dla eksperymentów: BRAHMS, NA61, udział w konstrukcji nowego detektora FAZIA, udział w przygotowaniu eksperymentu CBM - (T.K.) • budowa unikalnych układów elektroniki front-end – (Z.S.) Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Zderzenia jąder atomowych – podstawowa metoda badania silnie oddziaływującej materii w laboratoriach t = -20 fm/c t = 30 fm/c t = 54 fm/c Au + Au , 200 GeV na parę nucleonów H.Weber, UrQMD Zakład Fizyki Gorącej Materii IF UJ Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Badanie własności silnie oddziaływującej materii CBM ASY-EOS Zakład Fizyki Gorącej Materii IF UJ Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 SHINE – SPS Heavy Ion and Neutrino Experiment Kolaboracja NA61/SHINE – 122 fizyków z 24 instytutów i 13 państw LHC NA49 Grupa z ZFGM w NA61: M.Adamczyk, T.Barczyk, J.Brzychczyk, N.Katryńska, Z.Majka, A.Marcinek, R.Płaneta, P.Staszel LHC SPS Zakład Fizyki Gorącej Materii IF UJ Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 SPS NA61 detector BPD NA49 facility + TPC read-out (x10) ToF (x2) PSD (x10) NA49: Nucl. Instrum. Meth. A430, 210 (1999) NA61 upgrades: CERN-SPSC-2006-034, SPSC-P-330 Zakład Fizyki Gorącej Materii IF UJ Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 NA61 /SHINE – Program eksperymentalny Fizyka silnie oddziaływującej materii Potencjał odkrywczy: Poszukiwanie punktu krytycznego materii jądrowej Precyzyjne pomiary: Badanie własności progu wytworzenia plazmy kwarkowogluonowej Dane dla eksperymentów badających oscylacje neutrin i promieniowanie kosmiczne Precyzyjne pomiary: Pomiar produkcji hadronów w długiej (90 cm) tarczy eksperymentu T2K Pomiar produkcji hadronów w reakcjach p+C i π+C dla eksperymentów T2K, Pierre Auger Observatory i Kascade. Zakład Fizyki Gorącej Materii IF UJ Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 9 Fizyka silnie oddziałującej materii woda Materia silnie oddziałująca punkt krytyczny przejście fazowe 1 rodzaju Zakład Fizyki Gorącej Materii IF UJ Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 10 Fizyka silnie oddziałującej materii fluktuacje produkcji cząstek horn T Badanie progu uwolnienia µB Badanie punktu krytycznego Zakład Fizyki Gorącej Materii IF UJ Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Pomiary NA61 w 2009 roku MD – Machine development MP - Machine problems TC - Target Change BC - Beam Change p+p at 158 GeV/c, 4M zdarzeń Zakład Fizyki Gorącej Materii IF UJ Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 12 Projekt Projekt Broad RAnge Hadronic Magnetic Spectometers Kolaboracja BRAHMS M. Adamczyk, I.Arsene7, I.G. Bearden6, D. Beavis1, S. Bekele6 , C. Besliu9, J.Brzychczyk, B.Budick5, H. Bøggild6 , C. Chasman1, C. H. Christensen6, P.Christiansen6, J. Cibor, R.Clarke9, R.Debbe1, J. J. Gaardhøje6, K. Hagel7, H. Ito10, A. Jipa9, J.I. Jordre9, F.Jundt2, E.B. Johnson10, C.E.Jørgensen6, R.Karabowicz3, N.Katrynska3, E.J.Kim4, E. Kotula, T. Kozik, T.M.Larsen11, J. H.Lee1, Y. K. Lee4, S.Lindal11, G. Løvhøjden2, A. Marcinek, Z.Majka3, M. Murray10, J. Natowitz7, B.S.Nielsen6, D. Ouerdane6, R.Planeta3, F.Rami2, C.Ristea6, O. Ristea9, D. Röhrich8, B. H. Samset11, D.Sandberg6, S.J.Sanders10, R.A.Sheetz1, Z. Sosin, P.Staszel3, T.S. Tveter11, F.Videbæk1, R. Wada7, A.Wieloch, H. Yang6, Z. Yin8, and I. S. Zgura9 1 Brookhaven National Laboratory, USA, 2IReS and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France 3 Jagiellonian University, Cracow, Poland, 4 Johns Hopkins University, Baltimore, USA, 5New York University, USA 6 Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Denmark 7 Texas A&M University, College Station. USA, 8University of Bergen, Norway 9 University of Bucharest, Romania, 10University of Kansas, Lawrence,USA 11 University of Oslo Norway Około 50 fizyków z 11 instytucji Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 BRAHMS 3 Relativistic Heavy Ion Collider w BNL PHOBOS PHENIX STAR 10GeV/n Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 BRAHMS 4 Relativistic Heavy Ion Collider w BNL PHOBOS √sNN=200GeV PHENIX STAR 10GeV/n Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 BRAHMS 5 Relativistic Heavy Ion Collider w BNL PHOBOS √sNN=200GeV BRAHMS PHENIX STAR 10GeV/n Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 BRAHMS 6 Relativistic Heavy Ion Collider w BNL PHOBOS √sNN=200GeV BRAHMS PHENIX STAR 10GeV/n Energie: √sNN=62GeV, √sNN=130GeV, √sNN=200GeV Au+Au Cu+Cu Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 d+Au p+p BRAHMS 7 Spektrometr „do przodu” (Forward Spectrometer) Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 BRAHMS 8 Zadania naszej grupy w ramach współpracy BRAHMS • Projekt i budowa 3 komór dryfowych, grant amerykański ~ 250k $ (zdjęcia i omówienie T. Kozik) • Budowa i testy elektroniki front-end (na bazie 8 kanałowego układy ASD-8) przy współpracy z firmą Nowa Elektronika • Transport komór do BNL i instalacja na platformie spektrometru w roku 2000 • Budowa oprogramowania do lokalnej i globalnej rekonstrukcji śladów cząstek. Po uruchomieniu RHIC-a testy komór na wiązce. POMIARY 2001-2006: • Kalibracje, udział w pomiarach • Udział w pracach prowadzących do publikacji naukowych → 3 granty KBN/MNiSzW (w tym jeden grant w fazie realizacji) → kilka grantów z UJ Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 BRAHMS 9 Produkcja cząstek i dysypacja energii Y Produkcja cząstek i dysypacja energii Y √sNN = 4.7 17.3 200 GeV Produkcja cząstek i dysypacja energii Y √sNN = BRAHMS NA49 AGS 4.7 17.3 200 GeV Produkcja cząstek i dysypacja energii Y √sNN = BRAHMS NA49 AGS Gęstośc energii: Bjorken 1983 eBJ = 3/2 × (<Et>/ R2 0) dNch/dy zakładając czas formowania 0=1fm/c: >5.0 GeV/fm3 dla AuAu @ 200 GeV 4.7 17.3 200 GeV Produkcja cząstek i dysypacja energii Y √sNN = 4.7 17.3 200 GeV BRAHMS NA49 AGS Gęstośc energii: Bjorken 1983 eBJ = 3/2 × (<Et>/ R2 0) dNch/dy zakładając czas formowania 0=1fm/c: >5.0 GeV/fm3 dla AuAu @ 200 GeV + +≈ - + BRAHMS – podsumowanie działalności Y Najważniejsze rezultaty: → ewidencja powstawania QGP (Quark Gluon Plasma) (PRL 91, 242303 (2004)) → pomiar transparencji materii jądrowej, (PRL 93, 102301 (2004), PLB 667 (2009) 267) → sygnatura istnienia Kondensatu Kolorowego Szkła, (CGC Color Glass Condensate) (PRL 91, 072305 (2003)) BRAHMS – podsumowanie działalności Y Najważniejsze rezultaty: → ewidencja powstawania QGP (Quark Gluon Plasma) (PRL 91, 242303 (2004)) → pomiar transparencji materii jądrowej, (PRL 93, 102301 (2004), PLB 667 (2009) 267) → sygnatura istnienia Kondensatu Kolorowego Szkła, (CGC Color Glass Condensate) (PRL 91, 072305 (2003)) • 36 publikacji w czasopismach recenzowanych (10 w Phys. Rev. Lett.) • 122 wszystkich publikacji (łącznie z publikacjami konferencyjnymi) • Prace nasze były cytowane 1884 razy (wegług SPIRES) Najczęściej cytowana praca otrzymała 626 cytowań • Kolaboracja BRAHMS zakończyła pomiary w 2006 roku i zamierza utrzymać swoją aktywność (ok. 2 prace wysłane do publikacji, 4 – w przygotowaniu) do końca 2010 roku. • 3 praca magisterskie, 2 prace doktorskie, 1 praca habilitacyjna Projekt CBM c Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 styczeń 2010 18 8-40 GeV/n Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 styczeń 2010 19 CBM (Compressed Baryonic Matter) Gęstość barionów netto w centralnych kolizjach Au+Au Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 styczeń 2010 Diagram fazowy QCD Lattice QCD calculations: Fedor & Katz, Ejiri et al. Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 styczeń 2010 Diagram fazowy QCD Lattice QCD calculations: Fedor & Katz, Ejiri et al. fazę wymrożenia chemicznego możemy badać mierząc „miękkie” hadrony produkowane w dużych ilościach (bulk observables) Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 styczeń 2010 Diagram fazowy QCD Lattice QCD calculations: Fedor & Katz, Ejiri et al. fazę wymrożenia chemicznego możemy badać mierząc „miękkie” hadrony produkowane w dużych ilościach (bulk observables) Aby zbadać wcześniejsze fazy musimy mierzyć rzadkie cząstki próbkujące (rare probes): • cząstki o wysokim pędzie • cząstki rozpadające się na leptony • cząstki zbudowane z kwarku(ów) powabnych (J/ψ,D,Λc) Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 styczeń 2010 Diagram fazowy QCD Lattice QCD calculations: Fedor & Katz, Ejiri et al. fazę wymrożenia chemicznego możemy badać mierząc „miękkie” hadrony produkowane w dużych ilościach (bulk observables) Aby zbadać wcześniejsze fazy musimy mierzyć rzadkie cząstki próbkujące (rare probes): • cząstki o wysokim pędzie • cząstki rozpadające się na leptony • cząstki zbudowane z kwarku(ów) powabnych (J/ψ,D,Λc) Przywidywania - czyste sygnatury? → trzeba mierzyć „wszystko" łącznie z rzadkimi cząstkami próbkującymi → systematyczne badanie różnych systemów (pp, pA, AA, energia) cel: cząstki próbkujące & globalna charakterystyka ośrodka (medium)! Detektor CBM TRDs ((4,6,8 m) Detektor CBM TRDs ((4,6,8 m) STS (Silicon Tracking System) 5 – 100 cm Przewidywane możliwości pomiarowe Maksymalna intensywność wiązki: 109 jonów/s 10 tygodni reakcji Au+Au przy energii wiązki 25 AGeV • bez selekcji zdarzeń (minimum bias) 25kHz → nieograniczona statystyka dla cząstek obfitych (, p, K, ) → 106 mezonów , 108 , 106 (produkcja dziwności, widma, pływ, korelacje, fluktuacje) • tryger dla “otwartego” powabu umożliwi pomiar przy 100kHz → 104 mezonów z “otwartym” powabem • tryger dla czarmonium umożliwi pomiar przy 10MHz → 106 J/ • (produkcja powabu, widma, pływ, korelacje, fluktuacje) Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 styczeń 2010 27 Nasz udział w fazie budowy detektora • Projekt i optymalizacja układu detekcyjnego: symulacje możliwości pomiaru LMV ( poprzez ich rozpad na pary e+ e→ optymalizacja geometrii STS Technical Status Report 2005, CBM Progress Report (2006) 17 • Faza R&D: przygotowanie prototypowego zestawu do testów krzemowych detektorów paskowych (UJ, IFJ) CBM Progress Report (2006) 50, CBM Progress Report (2008) 51 • Faza budowy detektora: testy oraz integracja modułów detektora STS → integracja całego detektora STS będzie odbywać się w GSI (UJ, IFJ, AGH) CBM interim MoU – w przygotowaniu Przewidywane rozpoczęcie pomiarów w 2016 roku Kolaboracja CBM China: Tsinghua Univ., Beijing CCNU Wuhan USTC Hefei Croatia: University of Split RBI, Zagreb Univ. Mannheim Univ. Münster FZ Rossendorf GSI Darmstadt Cyprus: Nikosia Univ. India: Aligarh Muslim Univ., Aligarh IOP Bhubaneswar Panjab Univ., Chandigarh Gauhati Univ., Guwahati Univ. Rajasthan, Jaipur Univ. Jammu, Jammu IIT Kharagpur SAHA Kolkata Univ Calcutta, Kolkata VECC Kolkata Czech Republic: CAS, Rez Techn. Univ. Prague France: IPHC Strasbourg Germany: Univ. Heidelberg, Phys. Inst. Univ. HD, Kirchhoff Inst. Univ. Frankfurt Hungaria: KFKI Budapest Eötvös Univ. Budapest Univ. Kashmir, Srinagar Banaras Hindu Univ., Varanasi Korea: Korea Univ. Seoul Pusan National Univ. Norway: Univ. Bergen Poland: Krakow Univ. Warsaw Univ. Silesia Univ. Katowice Kraków AGH ((Inst. Nucl. Phys. Krakow) Portugal: LIP Coimbra Romania: NIPNE Bucharest Bucharest University Russia: IHEP Protvino INR Troitzk ITEP Moscow KRI, St. Petersburg Kurchatov Inst. Moscow LHE, JINR Dubna LPP, JINR Dubna LIT, JINR Dubna MEPHI Moscow Obninsk State Univ. PNPI Gatchina SINP, Moscow State Univ. St. Petersburg Polytec. U. Ukraine: INR, Kiev Shevchenko Univ. , Kiev 55 instutucji, > 400 uczestników Dubna, Oct 2008 Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 styczeń 2010 29 Multifragmentacja jąder atomowych Zakład Fizyki Gorącej Materii (Zakład Elektroniki Fizycznej) 1990 – 2009 K. Grotowski Z. Majka R. Płaneta J. Brzychczyk W. Gawlikowicz J. Łukasik P. Staszel P. Pawłowski A. Wieloch Z. Sosin T. Kozik J. Cibor T. Barczyk T. Pietrzak Współpraca ISN Grenoble Indiana University CEA Saclay Texas A&M University University of Rochester GANIL, LPC Caen GSI Darmstadt LNS Catania Opublikowanych ~ 60 prac Multifragmentacja jąder atomowych E/A 30100 MeV E( /A 9 MeV dysypacja energii, kompresja, emisja przedrównowagowa termalizacja obraz multifragmentacji w emulsji jądrowej ekspansja klasteryzacja separacja fragmentów trajektorie kulombowskie wtórne rozpady Diagram fazowy materii jądrowej plazma kwarkowo-gluonowa T ~170 MeV gaz hadronowy 20 punkt krytyczny T [MeV] 15 gaz 10 obszar spinodalny ciecz 5 obszar metastabilny multifragmentacja 0.00 0.05 0.10 [fm-3] 0.15 gwiazdy neutronowe 0.20 jądra w stanie podstawowym 0≃ 0.16 0.25 Efekty masowe i izospinowe w multifragmentacji ALADIN 2000; GSI - Experiment S254 Projectile 107 Sn, 124 Sn, 124 La, 197Au Projectile spectator 600 MeV/nucl. Target nat Sn Projectile spectator decay S254: Krzywe kaloryczne Phys. Rev. Lett. 102, 152701 (2009) Efekty masowe i izospinowe w multifragmentacji T. Pietrzak at al., IWM2009, Catania Zależność energii symetrii od gęstości Równanie stanu materii jądrowej: E ρ,δ≈E ρ,δ= 0+E sym ρ δ2 , δ= ρ n −ρ p ρ n +ρ p Projekt ASY-EOS Projekt międzynarodowy niewspółfinansowany (2009 – 2012); 1.73 mln zł „Badanie zależności jądrowej energii symetrii od gęstości w pomiarach neutronowego i protonowego pływu eliptycznego – budowa i uruchomienie detektora cząstek naładowanych oraz udział w eksperymencie w GSI” IFJ PAN - J. Łukasik, A. Budzanowski, B. Czech, P. Pawłowski, I. Skwirczyńska IF UJ - J. Brzychczyk, Z. Sosin, A. Wieloch Eksperymentalne poszukiwanie jąder superciężkich (SHE), Z>103, oraz egzotycznych kształtów materii jądrowej Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Pracownicy M. Adamczyk, T. Barczyk, T. Kozik, Z. Majka, R. Płaneta, Z. Sosin, A. Sochocka (doktorat), A. Wieloch (habilitacja) Studenci P. Bańka, A. Gonciarz W ramach tych badań prowadzimy: ● ● ● ● ● eksperymenty w GANIL (1999, Caen, Francja), w Teksas A&M (2006, College Station, USA), INFN LNS (2009, Katania, Włochy) a także pomiary testowe na Cyklotronie w Warszawie budowę detektorów (PPAC, SID itd.) konstrukcję specjalistycznej elektroniki do detektorów analizę wyników eksperymentów obliczenia modelowe Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Reakcje syntezy w zderzeniach ciężkich jonów przy energiach około barierowych 57 MeV/u („chłodna” i „gorąca” fuzja) np.: Zn+208Pb>288112>277112+1n 70 Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 208 GANIL (Caen), 1999. Pb (5 MeV/u)+18O, kin. odwrotna LINIA LISE3 FiLTR Wiena Reakcja Energia Liczba ER (MeV/u) przypadków (pb) Pb( 86Kr, 1n)293118 5.27 0 <1 208 Pb( 54Cr, 1n/SF)261/260Sg 4.70 i 4.75 2 i 8 590 18 O(208Pb, xn)226xTh 5.00 ≈500 25000 208 Pb( 58Fe, 1n)265Hs 4.83, 4.87 i 4.95 3, 3 i 2 5070 208 Pb( 76Ge, 1n)283114 5.02 0 <1.2 208 Ostatnio (11.2008): Ch. Stodel et al., AIP 561 (2001) 344. A. Wieloch et al., NIM A517 (2004), 364. Z. Sosin et al., Acta Phys. Pol. B40 (2009) 741. 132 Xe+120Sn>104 (Rf): brak przyp. syntezy W planach (2014) GANIL S3 separator Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Reakcje ciężkich jąder pocisku na rozszczepialnych jądrach tarczy połączone z masywnym transferem Masywny transfer SHE Au U,Th Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Układ eksperymentalny, Uniwersytet A&M w Teksasie 6.5 mg/cm2 •Wielodrutowa komora proporcjonalna (MWPC): trigger Trzy detektory •8io segmentowa komora gazowe typu PPAC(Parallel Plate jonizacyjna (IC8) ∆E (lub Avalanche Counter) E) •organiczne scyntylatory (YAP) Kraków Filtr prędkości (pole magnetyczne|| wiązka) dla ciężkich jonów o dużej akceptancji kątowej. Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Trzy zarejestrowane przypadki mają: • konsystentne prędkości (czasy przelotu) między, poszczególnymi detektorami (PPPAC, GPPAC, MWPC) • konsystentne straty energii (∆E) w IC8 Oszacowano: • Z: 100110 • Energia kin. ≅ 2 MeV/u Interesujący kandydaci na jądra superciężkie! Ale uwaga na pileup (zdarzenie podwójne)! Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Poszukiwanie hiperciężkich jąder o egzotycznych kształtach Torus Bąbel (PN G75.5 +1.7 Soap Bubble jest przykładem mgławicy planetarnej. Powstaje z gazu i pyłu z zewnętrznych warstw gwiazdy kończącej etap syntezy jądrowej we wnętrzu.) Poszukiwanie egzotycznych kształtów (bąbel, torus) hiper ciężkich jąder Przesłanka: Ponadto: mikroskopwe obliczenia modelowe wskazują na możliwość istnienia jąder, Z>140, w stanie podstawowym o minimum energii potencjalnej dla torusa/bąbla. Symulacje BUU/QMD/ETNA i ich analiza dla zderzeń Au+Au (A. Sochocka) również wykazały tworzenie się takich układów. Reakcja Au+Au, 15 MeV/u, b=0 fm, XY t=1 fm/c t=100 fm/c t=200 fm/c Co więcej: Zaproponowane obserwable np. tzw. flatness > rozróżnienie kształtów jąder. Eksperyment będzie przeprowadzony w INFN LNS ( Katania, Włochy) przy użyciu detektora CHIMERA • • • • 1192 detektory niski próg detekcyjny 1 MeV/A pokrywa 94% 4t identyfikacja ładunkowa, masowa i izotopowa Plany: ● pomiary w GANIL ● budowa separatora jąder (magnesy neodymowe) dla cyklotronu w Warszawie (potrzebne finansowanie np. Grant KBN) ● poszukiwanie egzotycznych kształtów jąder hipercieżkich (nie koniecznie w stanie podstawowym): eksperyment w INFN Katania, multidetektor CHIMERA ● dalszy rozwój układu detekcji jąder superciężkich i stowarzyszonej elektroniki ● zaawansowane badania modelowe Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 Komory dryfowe - BRAHMS (RHIC - BNL) Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 1 Koory dryfowe - BRAHMS (RHIC - BNL) Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 2 Detektory pozycji wiązki - eksperyment NA61 (CERN) Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 3 Detektory pozycji wiązki - eksperyment NA61 (CERN) Cathode read-out plane Active area 48 * 48 mm2 85% Ar + 15% CO2 Flow rate: 1.2 l/h HV ≈ 2000 V Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 4 Detektor scyntylacyjno jonizacyny - jądra superciężkie SHE Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 5 Detektor scyntylacyjno jonizacyny - jądra superciężkie Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 6 System detekcyjny FAZIA (Four π A and Z Identification Array) System detekcyjny do pomiarów na wszystkich europejskich instalacjach wiązek radioaktywnych nowej generacji GANIL/SPIRAL/SPIRAL2 Caen GSI/FAIR/NUSTAR Darmstadt LNL/ALPI/SPES Legnaro LNS/EXCYT/FRIBS Catania Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 7 System detekcyjny FAZIA (Four π A and Z Identification Array) Ring 4 R=550 mm No. det =3615 Ring 3 R=700 mm No. det =4688 Ring 2 R=1000 mm No. det =1664 Ring1 R=1300 mm No. det =1892 Digitalizacja PSA nTD Si Si (θ, φ) RH Si - CsI FFE - ASIC 11 859 detection cells Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 8 Testy prototypu Program eksperymentów testujących prototyp: LNL Legnaro 2008 x 2 LNS Catania 2009 x 2 GANIL Caen 2010 x 1 Current/Charge Preamp. VME FEE Charge Digitizer (14bits 100Ms/sec.) Current pipeline-based Digitizer (12bits 2Gs/sec.) Chłodzenie FEE : P= 80 kW Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 9 Wielofunkcyjność detektorów krzemowych Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 10 Analiza kształtu impulsu – eksperymenty F B Be C S P Si Al Mg Na Ne Cl Ar K O N Prezentacja Zakładu Fizyki Gorącej Materii, 14 stycznia 2010 11