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우주적 물리학도 레이의 연구실

우주적 물리학도가 되고 싶은 레이의 물리블로그입니다. 물리이야기도 쉽게 소통할 수 있다는 믿음의 끈을 꼭 쥐고 있습니다. by cosmic-ray


덱스터님 댓글에 대한 댓포스팅

덱스터님의 질문에 댓글을 달다보니 이야기가 길어져서 아예 포스팅을 하였어요.

사실 입자가속기실험 쪽은 저도 생소한 내용들이 많아서 공부하면서 글을 썼답니다. 특히 CMS 쪽은 콜로퀴움에서 들었던 내용과 제가 자료를 찾아서 쓴 내용이지요. 그래서 제 글에 틀린 부분이 있을 수도, 제 답변이 틀릴 수도 있습니다. 그럴 경우에 제 생각에 문제가 있는 것 같다면 말을 걸어주세요. 같이 토론해서 결론에 다다를 수도 있고 좋은 공부가 될 거에요. 

어쨌든, 덱스터님이 말씀하신 검출기는 칼로리미터를 말씀하시는 거겠지요? 철이나 황(brass)입자가 사라진다는 이야기는 이 입자들이 붕괴하여 없어질 것 같다는 말씀 같은데요, 맞나요? ^^ 제 생각에는 철이나 황 입자가 사라질 것 같지는 않습니다. 왜냐하면 칼로리미터에서 검출 방식은 입자의 붕괴가 아니라 에너지를 흡수하여 들떴다가 가라앉는 과정에서 발생하는 빛을 측정하는 방식이기 때문입니다. 그러니 황이나 철은 들뜸과 가라앉음을 반복할 뿐 붕괴하여 사라지지는 않을 것 같아요.

하지만 이런 문제는 있습니다. 수많은 radiation들이 통과하기 때문에 내구성에 문제가 있을 수는 있어요. radiation hardness라는 용어로 표현하는데 칼로리미터를 이루고 있는 물질을 수많은 입자들이 때림으로써 격자구조가 영향을 받아 손상이 온다든지 하는 문제가 있을 수 있다고 합니다. 그래서 칼로리미터로 쓸 물질을 정할 때 내구성(radiation hardness)이 얼마나 강하냐 하는 것도 고려 대상이라고 합니다. (다른 요소들로는 얼마나 빠르게 반응하여 빛을 내느냐, 빛의 양은 얼마나 많이 내느냐, 그리고 제일 중요한 비용문제 등이 있다고 합니다.)

고로 검출기를 천년만년 쓸 수는 없는 것이지요. 이 부분에 있어서는 텍스터님이 날카롭게 보신 것 같아요. 하지만 그 덩치 큰 검출기의 수많은 조각들을 갈아준다는 것은 생각만해도 너무 끔찍한 일이니 그렇게 자주 발생하는 문제는 아니겠죠? 이 부분에 있어서는 저도 실제로 자주 교체하는지 아닌지 모르니까 다음 주에 저희 학교 입자실험분야의 달인이신 천병구 선생님께 한 번 여쭤보고 또 알려드릴게요. ^^ 개인적으로 학생의 입장에서 그런 일이 절대로 없길 바라야겠지요. 얼마나 괴로울지 orz

끝으로 재미있는 이야기가 있어서 링크 걸어둡니다.
CMS HCAL(강입자 칼로리미터)의 황은 러시아 군으로부터 구한 녀석의 재활용품이라고 하네요. ^^

CMS HCAL brass history


Comment 2 Trackback 0
  1. 덱스터 2009.01.10 02:36 신고 address edit & delete reply

    아;; 황이 Sulfer가 아니라 합금이었군요 ^^;;

    이런;;;-_-;;

    좋은 포스트 잘 보았습니다 ^^

    • cosmic-ray 2009.01.10 12:02 신고 address edit & delete

      헙, 늦은 시각까지 안 주무셨군요~ ^^ 네 황이라고하니 혼동이 있을 것 같아서 brass라고 달았어요.

      감사합니다. 자주 뵈어요. 저도 놀러갈게요. ^^
      주말 잘 보내세요~

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