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Cómo distinguir alta energético muones y electrones en el CMS y ATLAS, los detectores de muones?

En una de las típicas energía de alrededor de 100 GeV, un muón tiene un factor de Lorentz de alrededor de 1000, un electrón alrededor de 200.000. El tiempo de vuelo a la el detector debe ser de alrededor de 30 ns (suponiendo que d= 10m de la colisión punto). Mientras que e - prácticamente la velocidad c, el muón del la velocidad es de aproximadamente 0.9999995 c, causando un retraso de unos 15 fs, apenas medibles creo. Es allí una manera de distiguihs e - de mu, a menos que asumir el conocimiento previo (que han aprobado el calorímetro eléctrico, sobre el poder de penetración etc). O, para decirlo de otra manera: ¿cuál es la energía umbral por debajo del cual se pueden distinguir directamente?

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Fernando Briano Puntos 3704

El electrón y el muón tiene el mismo cargo, pero el muón es 200 veces más pesado que el electrón. La radiación de frenado emitida por partículas de carga en las interacciones con los campos eléctricos o magnéticos depende de la masa de la partícula:

En la limitación de los casos examinados el total de la radiación que llega al menos m^- 4

lo que explica por qué los electrones pierden energía de radiación de frenado de radiación mucho más rápidamente que el más pesado de partículas cargadas (por ejemplo, los muones, protones, partículas alfa)

Este es utilizado por la construcción de calorímetros electromagnéticos que absorben toda la energía de los electrones, mientras que el mismo impulso muones pasar a través de con un mínimo de ionización de las pérdidas, y también pasar a través de la hadrónica calorímetros, sin interactuar, ya que sólo han electromagnética y de las interacciones débiles.

En este CMS detector rebanada uno ve cómo los calorímetros realizar.

cms slice

Uno puede ver el muón ir a través de toda esa masa de detectores, mientras que los electrones de la ducha en el calorímetro electromagnético y contenidos.

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