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OPAL測定器

素粒子物理学では、粒子同士を衝突させて内部構造を探る、という実験が行われる。

粒子は電場や磁場をかけて加速するのだが、衝突後はどのように検出するのか?

スイスのCERNという所にOPAL測定器というのがある。

これは衝突した粒子から飛び出すジェット(新たに生成された粒子のシャワー)を検出する測定器である。

内部は層構造になっている。

一番内側はガス層である。これは電荷を持った粒子が通過すると軌跡が残るようになっており、荷電粒子を検出できる。

次は鉛ガラスの層である。鉛ガラスは反応性が高く、γ線や電子、陽電子などの検出に適している。粒子は内部で放出されたチェレンコフ光を捕まえることで検出する。

その外はハドロン検出器、ミューオン検出器などが控える。

鉛ガラスは非常に重く、また、形を整えるのに高度な技術が必要なため、造船所で造られる。

* * * * *

用語解説

チェレンコフ光…荷電粒子が媒質中を進むとき、その粒子の速度が媒質中の光の速度より速くなると電磁波が放出される現象

ハドロン…強い相互作用(核力)をする粒子

ミューオン…強い相互作用をしない粒子をレプトンというが、その1種。

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