Réalisation d’un détecteur de particules

Présentation au sujet: "Réalisation d’un détecteur de particules"— Transcription de la présentation:

1 Réalisation d’un détecteur de particules
GPS « La physique des détecteurs de particules » Académie de Strasbourg

2 Echantillon de plastiques scintillants et non scintillants sous rayonnements UV
Au passage d’une particule chargée, comme le muon, des photons sont produits dans le plastique par scintillation (fluorescence)

3 Découpage d’un scintillateur et polissage
Une scie à métaux peut convenir à condition de refroidir à l’eau pour éviter la fusion Un premier ponçage est nécessaire à l’aide d’un papier émeri de différents grains, du plus gros au plus fin Le polissage se fait à l’aide de coton

4 On emballe la totalité du scintillateur dans du papier aluminium à l’exception d’un fenêtre
Les photons produits par scintillation, sont « piégés » dans le plastique, et peuvent parvenir , après réflexions, jusqu’à la fenêtre du photomultiplicateur.

5 La base (alimentation dynodes et
photo cathode) Le photomultiplicateur

6 Papier aluminium Couverture opaque PM fixé sur sa base Alimentation HT Convertisseur 5V DC vers – THT DC (-840 V) Compartiment PM

7 Choix du convertisseur DC – THT DC
Tensions d’entrée (V) EMCO

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11 Alimentation Le scintillateur PM Fiche BNC Bornes 5 V DC USB ou fiches bananes

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13 Traitement du signal en sortie du PM en vue d’une numérisation
Préamplification Amplification

14 Le matériel et le coût : PM Hamamatsu : Module complet PM 9880U avec alimentation 2x600€ - Scintillateurs – DetecEurope 15mm x 200 mm x 200 mm : 2 x 67 € - Au total, un ensemble de 2 détecteurs reviennent à 1350 € Pour les établissements non équipés d’oscilloscopes à au moins 1 Gs/s, il faut compter 600 € avec une bande passante de 100 MHz – France infra rouge - N.B. La première version décrite dans cette présentation utilise le PM 7400 U qui n’est plus fabriqué et remplacé par le 9880U (voir annexes) qui coûte plus cher !

15 ANNEXES Avantages : - temps de montée plus court - gain plus grand - monolithique :comprend le pont diviseur et l’alimentation