DSpace at VNU: Nghiên cứu ảnh hưởng của neutron lên detector CDC trong thí nghiệm Belle 2

Nghiên cứu ảnh hưởng của neutron lên
detector CDC trong thí nghiệm Belle 2
Đồng Văn Thanh
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn ThS Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử; Mã số 60 44 01 06
Người hướng dẫn: TS. Trần Ngọc Tiềm
Năm bảo vệ: 2013

Abstract. Chương 1: Giới thiệu về thí nghiệm Belle II . Chương 2: Các loại phông do
chùm tia gây ra. Chương 3: Các tính toán về ảnh hưởng của phông do chùm tia gây ra
lên detector CDC. Chương 4: Xác định nguồn gốc các neutron trên hệ điện tử và thiết
kế che chắn.
Keywords. Vật lý nguyên tử; Neutron; Thí nghiệm.


Nghiên cứu ảnh hưởng của phông neutron lên detector CDC trong thí nghiệm Belle II

MỞ ĐẦU
Các quy luật chính của vũ trụ là gì? Quy luật nào chi phối tương tác giữa
chúng? Đó là các câu hỏi mà các nhà vật lý lý thuyết và thực nghiệm về vật lý
hạt cơ bản đã và đang miệt mài nghiên cứu để tìm câu trả lời trong suốt thế kỷ
qua, và trong khoảng 30 năm qua họ đã xây dựng nên mô hình chuẩn của các
hạt nguyên tố[11]. Tuy nhiên vẫn còn nhiều điều mà mô hình chuẩn chưa
hoàn toàn thỏa mãn. Vì thế hiện nay các nhà vật lý thực nghiệm vẫn đang
ngày đêm miệt mài thực hiện các thí nghiệm trong lĩnh vực hạt cơ bản để tìm
ra các bí ẩn chưa được phát hiện và kiểm chứng một số lý thuyết trong mô
hình chuẩn.
Trong số những thí nghiệm tiên phong của vật lý hạt cơ bản ta phải kể
đến thí nghiệm Belle ở trung tâm nghiên cứu vật lý năng lượng cao nhật bản
(KEK). Thí nghiệm này được thực hiện bởi hơn 400 nhà khoa học và kĩ sư
đến từ nhiều quốc gia khác nhau. Mục đích chính của thí nghiệm Belle là

nghiên cứu vi phạm đối xứng CP và các quá trình vật lý liên quan đến meson
B. Thí nghiệm Belle kết thúc năm 2010 để nâng cấp lên thành thí nghiệm
Belle II với Luminosity cao hơn 40 lần với mục tiêu nghiên cứu các quá trình
vật lý cần thống kê lớn như là các phân rã hiếm.
Thí nghiệm Belle II với Luminosity cao sẽ dẫn đến phông do chùm tia
gây ra sẽ cao hơn thí nghiệm Belle 10 đến 20 lần. Việc nghiên cứu và thiết lập
ảnh hưởng của phông lên từng detector trong hệ detector là hết sức cần thiết
trước khi thí nghiệm đi vào hoạt động năm 2015. Trong thí nghiệm này nhóm
Vật lý năng lượng cao của Việt Nam sẽ góp phần trong việc xây dựng
detector CDC. Vì thế tôi chọn đề tài nghiên cứu của mình là “Nghiên cứu
ảnh hưởng của neutron lên detector CDC trong thí nghiệm Belle II”.

Đồng Văn Thanh

-8–


Nghiên cứu ảnh hưởng của phông neutron lên detector CDC trong thí nghiệm Belle II

Luận văn có mục đích là nghiên cứu ảnh hưởng của phông do chùm tia
gây ra lên detector CDC, đặc biệt là ảnh hưởng của neutron lên hệ điện tử xử
lý tín hiệu. Luận văn được trình bày với bố cục như sau:
Chương 1: Giới thiệu về thí nghiệm Belle II
Chương 2: Các loại phông do chùm tia gây ra.
Chương 3: Các tính toán về ảnh hưởng của phông do chùm tia gây ra lên
detector CDC.
Chương 4: Xác định nguồn gốc các neutron trên hệ điện tử và thiết kế
che chắn.

Đồng Văn Thanh

-9–


Nghiên cứu ảnh hưởng của phông neutron lên detector CDC trong thí nghiệm Belle II

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. A.xiao, M.Borland (2007), “Touschek effect calculation and its application
to a transport line”, Proceedings of PAC07, Albuquerque, New Mexico,
USA
2. A. Piwinski (1999), The Touschek effect in strong focusing storage rings.
3. Clement Ng (2010), Simulation study of beam induce background at the
SuperKEKB interaction region, Master thesis University of Tokyo.
4. Dariusz Makowski (2006), The Impact of radiation on the electronic
devices with the special consideration of neutron and gamma radiation
monitoring, Ph.D Dissertation Technical University of Lodz
5. Donald H. Perkins (2001), Introduction to High Energy Physics,
Cambridge University Press.
6. H.Nakano (2011), “Beam background simulation for superkekb / belle-II”,
Proceedings of IPAC2011, San Sebastián, Spain
7. H.Nakano (2011), A simulation of beam background at KEKB and
SuperKEKB colider, Master thesis, Tohoku university
8. H.Nakayama (2011), Beam background, Belle II focus review Nov.11.
9. H.Bhabha (1936), “The Scattering of Positrons by Electrons with Exchange
on Dirac’s Theory of the Positron”, Proc. Roy. Soc., A154, p. 195
10. KEK (2010), Belle II technical design report ,
/>11. KEK (2010). Physics at super b factory, />12. L.Widhalm (2005), CP violation in B decay, Lecture at 2005 school of
high energy physics, Australia

Đồng Văn Thanh

- 75 –


Nghiên cứu ảnh hưởng của phông neutron lên detector CDC trong thí nghiệm Belle II

13. R.Kliess, H. Burkhardt. (1994), “BBBREM - Monte Carlo simulation of
radiative Bhabha scattering in the very forward direction”, arXiv:hepph/9401333v1
14. S.Uno(2003), “Drift Chamber for Super B-Factory”, Super B Factory
Workshop in Hawaii University.
15. T. Higuchia, M. Nakaoa and E. Nakanob (2011), “Radiation tolerance of
readout electronics for Belle II”, Topical workshop on electronics for
particle physics.
16. Vorgelegt von(2007), Radiontion damage in silicon, Thesis University
Hamburg.
17. />
Đồng Văn Thanh

- 76 –