[♠9] Silicon Tracking Sensors for CMS

Silicon Tracking Sensors for CMS

Thin wafers of silicon, divided into strips or pixels finer

than a human hair, will be used to measure the tracks of

charged particles through CMS and identify positions of

particle decays

양성자 충돌로 생긴 입자들 중에 전하를 띤 입자들의 경로를 추적하는 센서라고 하네요.

머리카락 두께보다 얇은 간격으로 촘촘히 배치되어 입자의 미세한 경로와 붕괴 위치를

측정할 수 있다고 합니다.

픽셀과 해상도라는 개념은 TV나 카메라에서 흔히 접할 수 있는 개념이죠.

그 것이 높을 수록 선명한 화질을 볼 수 있겠고요. 최근의 아이폰도 라티나 화면이

그런 고화질을 구현한다고 하죠. 왠만큼 확대해도 선명도에 별 변화없이 글이나 사진을

볼 수 있다고 하죠.

센서가 얼마나 촘촘하게 배치되었는가가 바로 입자경로를 얼마나 선명하게 고화질로 볼 수

있느냐 하는 것입니다. 다만 TV나 카메라는 저장된 빛 정보를 화면으로 출력하는 반면에

검출기의 센서는 입자의 정보를 받아들이는 입력기라는 점에서 다르지만 얼마나 높은 정밀도의

정보를 다루는가 하는 점은 동일하다고 봅니다.

저는 저렇게 촘촘하게 센서를 배치하는 것 이전에 저렇게 얇은 센서를 만들 수 있다는 것이 더 놀랍군요.^^ 

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아래 6분짜리 영상은 CERN의 가속기에서 양성자를 어떻게 가속시켜서 충돌시켜주는지 보여줍니다.

후반 80%정도부터 양갈래로 가속된 양성자가 충돌하고 나서 어떤 일이 생기고 이 것을 어떻게

측정하는 가에 대해서 설명도 나옵니다. 그 측정 부분이 계속 말하고 있는 ATLAS와 CMS와

관련된 부분입니다.