MilliQan Experiment
மில்லிகான் சோதனை என்பது CERN இன் பெரிய ஹேட்ரன் கொளைடரில் (LHC) ஒரு சிறிய அளவிலான கண்டறிதல் பரிசோதனையாகும். மில்லிகான் ஒரு தனி CERN பரிசோதனை அல்ல, ஆனால் ஒரு CMS துணை-கண்டுபிடிப்பாளராக கையாளப்படுகிறது, படைப்பாற்றல் மற்றும் பொறுப்புகளை வரையறுக்க ஒரு பிரத்யேக புரிந்துணர்வு ஒப்பந்தத்துடன். மில்லிகான் பரிசோதனையின் குறிக்கோள் மில்லிசார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைக் கண்டறிவதாகும்ஃ எலக்ட்ரானை விட மிகக் குறைந்த கட்டணங்களைக் கொண்ட துகள்கள். இந்த துகள்கள் ஒரு இருண்ட ஃபோட்டான் இருப்பதன் மூலம் உந்தப்படுகின்றன, மேலும் மில்லிசார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் கண்டுபிடிப்பு இருண்ட துறைக்கு ஒரு முதல் ஆய்வை வழங்கும். மில்லிகான் முன்மாதிரி கண்டறிதல் கருவி 2018 ஆம் ஆண்டில் எல். எச். சி ரன் 2 இன் போது தரவுகளை சேகரித்தது மற்றும் மில்லிசார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் கட்டணங்கள் மற்றும் வெகுஜனங்களில் போட்டி கட்டுப்பாடுகளை அமைத்தது. மேம்படுத்தப்பட்ட ரன் 3 மில்லிகான் டிடெக்டர்கள் 2022 ஆம் ஆண்டில் நிறுவ திட்டமிடப்பட்டுள்ளன. மில்லிகான் ஒத்துழைப்பு 5 நாடுகளில் உள்ள 10 நிறுவனங்களில் 29 உறுப்பினர்களைக் கொண்டுள்ளது. இது 2016 ஆம் ஆண்டில் கிறிஸ்டோபர் ஹில் மற்றும் ஆண்டி ஹாஸ் ஆகியோரால் முன்மொழியப்பட்டது. அதன் பெயர் மில்லிகன் பரிசோதனையைக் குறிக்கிறது, இது எலக்ட்ரானின் கட்டணத்தை அளவிடுகிறது; மில்லி-, ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கு மெட்ரிக் முன்னொட்டு; மற்றும் மின்சார கட்டணத்திற்கான பொதுவான அறிவியல் அலகு Q. மில்லிகான் கண்டறிதல் மில்லிகான் பரிசோதனை சிஎம்எஸ்ஸிலிருந்து 33 மீட்டர் தொலைவில் உள்ள அணுகல் சுரங்கப்பாதையில் அமைந்துள்ளது. இது சி. எம். எஸ்ஸிலிருந்து 17 மீட்டர் பாறையால் பாதுகாக்கப்படுகிறது, இது ஹெட்ரோனிக் பின்னணியிலிருந்து பாதுகாக்கிறது, அதே நேரத்தில் மில்லிசார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் டிடெக்டருக்குள் செல்ல அனுமதிக்கிறது. டிடெக்டரில் பிளாஸ்டிக் சிண்டிலேட்டர் பார்கள் மற்றும் ஸ்லாப்களின் தொகுப்பு உள்ளது, அவை ஃபோட்டோ-மல்டிபிளையர் குழாய்களில் (பி. எம். டி) பொருத்தப்பட்டுள்ளன. மில்லிகான் டிடெக்டரின் அடிப்படை கருத்து சிண்டிலேட்டரில் உள்ள அயனியாக்கம் மற்றும் சார்ஜ் இடையேயான உறவைப் பயன்படுத்துவதாகும்ஃ ஒரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் காரணமாக சிண்டிலேட்டரில் அயனியாக்கம் சார்ஜ் ஸ்கொயர் விகிதாசாரத்தில் உள்ளது. இதன் பொருள் என்னவென்றால், சிறிய மின்னூட்டங்கள் பொது நோக்கத்திற்கான எல். எச். சி டிடெக்டர்களைத் தவிர்க்கும் அளவுக்கு சிறிய அளவிலான ஆற்றலை டெபாசிட் செய்யும், ஆனால் ஒரு பிரத்யேக டிடெக்டரில் காணக்கூடிய அளவுக்கு பெரியது. கூடுதலாக, ஒரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் ஒரு சிண்டிலேட்டர் வழியாக செல்லும்போது ஒரு நிலையான அளவு ஆற்றலை டெபாசிட் செய்யும், எனவே தொடர்ச்சியான அடுக்குகளை சீரமைப்பது-பி. எம். டி. களுடன் இணைக்கப்பட்ட சிண்டிலேட்டரைக் கொண்டுள்ளது-எல். எச். சி பி 5 தொடர்பு புள்ளியுடன் சோதனை மில்லிசார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களுக்கு உணர்திறன் இருக்க அனுமதிக்கிறது. மில்லிகான் டெமோன்ஸ்ட்ரேட்டர் மில்லிகான் பரிசோதனையின் முதல் செயல்பாடு மில்லிகான் டெமோன்ஸ்ட்ரேட்டர் எனப்படும் ~ 1 சதவீதம் முன்மாதிரி கண்டறிதலின் வடிவத்தில் வந்தது. இது சிஎம்எஸ் அருகே எல்எச்ஸி தொடர்பு புள்ளியை நோக்கி சுட்டிக்காட்டப்பட்ட 3x2 அமைப்பில் பிஎம்டிகளில் பொருத்தப்பட்ட பிளாஸ்டிக் சிண்டிலேட்டர் கம்பிகளின் மூன்று அடுக்குகளையும், அதே போல் கவசத்திற்கான கூடுதல் பொருட்களையும் கொண்டிருந்தது. எல். எச். சி ரன் 2 இன் போது ஆர்ப்பாட்டக்காரர் 1106 மணிநேர பீம்-ஆன் தரவையும், 1042 மணிநேர பீம்-ஆஃப் தரவையும் சேகரித்தார். இது 20 முதல் 4700 MeV வரையிலான வெகுஜனங்களுக்கும் 0.006e முதல் 0.3e வரையிலான கட்டணங்களுக்கும் இடையிலான மில்லிசார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களுக்கான சாத்தியமான வெகுஜனங்கள் மற்றும் கட்டணங்களுக்கு முன்னணி கட்டுப்பாடுகளை அமைக்கிறது. எல். எச். சி ரன் 3 க்கான மில்லிகான் டிடெக்டரை மேம்படுத்துவது டிடெக்டரில் உள்ள பார்களின் எண்ணிக்கையை விரிவுபடுத்துவதை உள்ளடக்கியது, ஒரு அடுக்குக்கு 3x2 முதல் 4x4 பார்கள் மற்றும் 3 முதல் 4 அடுக்குகள் வரை. இதில் ஒரு புதிய "ஸ்லாப் டிடெக்டர்" சேர்க்கப்படுவதும் அடங்கும், இது அதிக நிறை கொண்ட மில்லிசார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைத் தேடும் முயற்சியில் ஏற்றுக்கொள்வதற்காக சார்ஜ் உணர்திறனை தியாகம் செய்யும் ஒரு டிடெக்டர் ஆகும். இந்த மேம்பாடுகள் 2023 ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில் முடிக்க திட்டமிடப்பட்டுள்ளன. குறிப்புகள் CERN சோதனைகள் துகள் சோதனைகள்