Der er fire detektorer ved RHIC – to store og to mindre. Detektorerne er anbragt ved de positioner, hvor de to acceleratorringe krydser, og hvor guldkernerne støder frontalt sammen som lastbiler, der drøner lige ind i hinanden med speederen i bund.



STAR er en af de store detektorer; den måler 8 meter på hver led og vejer 1200 tons. STAR er designet til at registrere interessante sammenstød meget detaljeret. Fokus er især rettet mod tunge, ladede partikler bestående af kvarker, f.eks. protoner, som dannes ved kollisionerne.







• Hovedinstrumentet i STAR (Time Projection Chamber) består af en stor gasfyldt tønde omgivet af en magnet. Når ladede partikler fra kollisionen flyver gennem tønden, ioniseres gassen ved, at partiklerne river elektroner af gasatomerne. Et elektrisk felt leder nu elektronerne ud til tøndens endevægge, hvor de detekteres. Ved at måle alle de elektroner, som en ladet partikel producerer på sin vej gennem gassen, rekonstrueres partiklens spor.

• Magnetfeltet omkring beholderen afbøjer partiklernes bane, og det bruges til at bestemme partiklens impuls, som er summen af massen og bevægelsesenergien. Sporet af en partikel med høj impuls afbøjes mindre end sporet af en partikel med lav impuls.

• Massen af partikler med samme impuls bestemmes ved at måle mængden af de elektroner, partiklerne producerer på vej gennem gassen. Jo tungere partiklen er, jo mere ionisering og jo flere elektroner. Massen bruges til at identificere partiklen.

• Et ekstra tjek på partiklernes identitet tages ved at måle partiklernes flyvetid gennem detektoren (Time of Flight). Tunge partikler som protoner bevæger sig langsommere end lettere partikler med en tilsvarende impuls, f.eks. pioner.

• Neutrale partikler kan spores og identificeres, hvis de henfalder til ladede partikler på deres vej gennem detektoren.


Partikelspor fra STAR set fra endevæggen.




Partikelspor fra STAR set fra siden.

Copyright på alle billeder: STAR Collaboration, RHIC, BNL.

Fortsæt turen via de nedenstående links: