zakład fizyki gorącej materii -...
TRANSCRIPT
![Page 1: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/1.jpg)
Pracownicy naukowi:dr hab. Janusz Brzychczykdr hab. Tomasz Kozikprof. dr hab. Zbigniew Majkaprof. dr hab. Roman Płanetadr hab. Zbigniew Sosindr hab. Paweł Staszeldr hab. Andrzej Wieloch
prof. dr hab. Kazimierz Grotowski
Doktoranci:mgr Yasir Alimgr Jinesh Kallunkathariyil mgr Marcin Kamudamgr Tomasz Kawamgr Przemysław Kuligmgr Sebastian Kupnymgr Paweł Laskomgr Antoni Marcinekmgr Rafał Najmanmgr Tomasz Pietrzakmgr Tomasz Twarógmgr Oskar Wyszyński
Zakład Fizyki Gorącej Materii
![Page 2: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/2.jpg)
Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej - eksperyment NA61/SHINE przy
SPS w CERN-ie
SHINE -SPS Heavy Ions and Neutrino Experiment
opiekun: prof. dr hab. Roman Płaneta
![Page 3: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/3.jpg)
Wykres fazowy wodyjest dobrze poznany
Własności przejścia fazowego pomiędzy gazem hadronowym a plazmą kwarkowo-gluonową
są słabo znane
przejście fazowe pierwszego rodzaju
Baryochemical potential (MeV)
Tem
per a
ture
(M
eV
)
NA61/SHINE??
punkt krytyczny
XLI Zjazd Fizyków Polskich 3
![Page 4: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/4.jpg)
4
p+p
Be+Be
Ar+Ca
Xe+La
Pb+Pb
p+Pb 13 20 30 40 80 160
2012/14
2014
2015
2011-2012
2009/10/11
energy (A GeV)
13 20 30 40 80 160
Pb+Pb
p+p
C+C
Si+Si
energy (A GeV)
NA61 ion program NA49 (1996-2002)
Wykonane i planowane pomiary
![Page 5: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/11.jpg)
E ρ,δ ≈E ρ,δ=0 +Esymρ δ2 , δ=ρn−ρp
ρn+ρp
Badanie zależności energii symetrii od gęstości Eksperyment ASYEOS w GSI Darmstadt
Równanie stanu materii jądrowej:
Opiekun: dr hab. Janusz Brzychczyk
Przewidywania teoretyczne zależności energiisymetrii od gęstości wykazują duże rozbieżności,które ciągle nie są ograniczone przez danedoświadczalne.
![Page 12: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/12.jpg)
Supernova collapse
p / n ≤ 0.1 – 0.2
c ≤ (2-15)0
Zależność energii symetrii od gęstości jest jednym z kluczowych zagadnień badanachw fizyce jądrowej w ostatnich latach. Znajomość jej jest niezbędna między innymi do:
● opisu reakcji jądrowych z udziałem ciężkich jonów● wyznaczenia granic stabilności jąder atomowych● modelowania wybuchu sepernowych● określenia struktury gwiazd neutronowych.
![Page 13: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/13.jpg)
Eksperyment ASYEOS
Grupa krakowska:
IF UJ J. Brzychczyk, S. Kupny, P. Lasko, Z. Sosin, A. WielochIFJ PAN J. Łukasik, A. Budzanowski, B. Czech, P. Pawłowski, I. Skwirczyńska
Side flow v1
Eliptic flow v2
W maju 2011 roku wykonany został przez międzynarodowy zespół badawczy (ASYEOS)nowatorski eksperyment w GSI Darmstadt z zastosowaniem wiązek radioaktywnych.Celem eksperymentu jest uzyskanie informacji o energii symetrii dla dużych gęstości materiijądrowej na podstawie pomiaru emisji neutronów, protonów i lekkich fragmentów emitowanychw trakcie wczesnej fazy zderzenia ciężkich jąder atomowych.
![Page 14: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/14.jpg)
Detektor KRATTA
Jednym z istotnych elementów systemu detekcyjnego w eksperymencie ASYEOS był detektorKRATTA, zaprojektowany i zbudowany przez nasz krakowski zespół. Jest to zespół 35 modułów,którymi są wielowarstwowe teleskopy półprzewodnikowoscyntylacyjne. Detektor służył dorejestracji lekkich cząstek naładowanych w szerokim zakresie energii, zapewniając identyfikacjęwszystkich izotopów.Uzyskane dane pomiarowe są obecnie przedmiotem analizy. Zapraszamy do udziału w pracy naszego zespołu !
![Page 15: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/15.jpg)
Badanie możliwości syntezy hiperciężkich jąder atomowych o egzotycznych kształtach -
eksperyment BREAKUP
opiekun: prof. dr hab. Roman Płaneta
W połowie ubiegłego wieku Wheeler zasugerował możliwość istnienia jąder atomowych o egzotycznych kształtach. W następnych latach pokazano w ramach obliczeń modelowych, że jądra o kształtach bańki lub toroidu mogą być stabilne, jeśli są one znacznie cięższe od znanych jąder superciężkich.
![Page 16: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/16.jpg)
Pomiary dla reakcji Au + Au przy energii 23 MeV/nukleon zostały wykonane w laboratorium INFN-LNS w Katanii za
pomocą detektora CHIMERA
27.04.14 IWM 2011 16
![Page 17: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/17.jpg)
CHIMERA – CCharged harged HHeavy eavy IIon on MMass and ass and EEnergy nergy RResolving esolving AArrrraayyCHIMERA – CCharged harged HHeavy eavy IIon on MMass and ass and EEnergy nergy RResolving esolving AArrrraayy
Zalety CHIMERY:• 1192 teleskopów Si-CsI• niski próg detekcyjny 1 MeV/A• pokrywa 94% 4• identyfikacja ładunkowa, masowa i
izotopowa
27.04.14 IWM 2011 17
![Page 18: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/18.jpg)
Całkowity ładunek vs całkowity pęd poprzeczny dla reakcji Au + Au przy 23 MeV/nukleon
![Page 19: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/19.jpg)
Eksperymentalne poszukiwanie jąder Superciężkich i hiperciężkich
Gdzie znajduje się granica najcięższych pierwiastków? Czy istnieje wyspa stabilności jąder superciężkich?
A. S
ob iczew
ski (1
966)
W.J
. Św
iąte cki (1
966)
Opiekun: dr hab. Andrzej Wieloch
![Page 20: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/20.jpg)
Synteza :
Masywnytransfer:(DIC)
Metody wytwarzania superciężkich pierwiastków
Cele badawcze: produkcja i rozpad najcięższych pierwiastków struktura jąder dla superciężkich izotopów własności chemiczne najcięższych pierwiastków (tablica okresowa) niezależne potwierdzenie nowo odkrytych pierwiastków
![Page 21: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/21.jpg)
Nasze badania nad produkcją superciężkich jąder:
● Zderzenia głęboko nieelastyczne (Texas A&M): Projekt MAESTRO (1.5 mln PLN)
P. Lasko, Z. Majka, R. Płaneta, J. Sebastian, Z. Sosin, A. Wieloch ● Podejście klasyczne (GANIL): T. Kozik, P. Lasko, Z. Sosin, J. Kallunkathariyil, A. Wieloch
htt
p://
twin
.if.u
j.ed
u.p
l
![Page 22: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/25.jpg)
Zebranie i rozważenie argumentów eksperymentalnych i teoretycznych przemawiających za alfową strukturą jader atomowych
![Page 26: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/26.jpg)
Z
Bin
ding
ene
rgy
[MeV
]
model
data
![Page 27: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/27.jpg)
E
e l e k t r o d a
v
P A
t
U ( t )
e l e k t r o d a X 6 4
O d t e o r i i d o r e a l i z a c j i …C
QUQi d t
q
i
J e s z c z e b a r d z o d a l e k a d r o g a
Prace związane z budwą opatentowanych w ZFGM integratorów ładunku
I) Pomiar biosygnałów
II) Budowa układu do obsługi detektora germanowego z bardzo niskim tłem, poszukiwania bezneutrinowego rozpadu beta
(eksperyment Gerda)
III) Budowa układu charakteryzującego się ekstremalnie niskim szumem umożliwia to pomiar bardzo niewielkich sygnałów
(poszukiwanie ciemnej materii)
![Page 28: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/28.jpg)
Detekcja Sygnałów Biologicznych
Poszukiwanie nowych metod wykrywania, rejestracji i badania korelacji sygnałów pochodzących od żywych organizmów
Członkowie Grupy:
ZFGM: dr hab. Z. Sosin, prof. R. Płaneta, mgr P. Lasko (doktorant), C. Makarski (doktorant), Konrad Kopański.
ZDFK: prof. S. Micek, dr M. Misiaszek
ZTG: dr A. Sochocka, mgr T. Kawa (doktorant)
I inni współpracujący (prof. M. Nowak, dr hab. P. Węgrzyn, prof. J. Szwed )
Współpraca z grupami prof. Żmudki i prof. Surdackiego z kliniki Jana Pawła II
![Page 29: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/29.jpg)
Detekcja Sygnałów Biologicznych
Poszukiwanie nowych metod wykrywania, rejestracji i badania korelacji sygnałów pochodzących od żywych organizmów
Członkowie Grupy:
ZFGM: dr hab. Z. Sosin, prof. R. Płaneta, mgr P. Lasko (doktorant), Konrad Kopański.
ZDFK: prof. S. Micek, dr M. Misiaszek
ZTG: dr A. Sochocka, mgr T. Kawa (doktorant)
I inni współpracujący (prof. M. Nowak, dr hab. P. Węgrzyn, prof. J. Szwed )
Współpraca z grupami prof. Żmudki i prof. Surdackiego z kliniki Jana Pawła II
Ad I
![Page 30: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/30.jpg)
- 6 0 0 - 4 0 0 - 2 0 0 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0c z a s [ m s ]
1 9 6 0
2 0 0 0
2 0 4 0
ampl
ituda
A 1 1 1 1
1 9 6 0
2 0 0 0
2 0 4 0
1 8 0 0
1 9 0 0
2 0 0 0
2 1 0 0
1 9 6 0
2 0 0 0
2 0 4 0
- 1 2 0 0 - 1 0 0 0 - 8 0 0 - 6 0 0 - 4 0 0 - 2 0 0c z a s [ m s ]
1 9 9 0
2 0 0 0
2 0 1 0
ampl
ituda
A 1 1 1 1
1 9 9 0
2 0 0 0
2 0 1 0
2 0 0 0
1 9 9 0
2 0 0 0
2 0 1 0
S z u m y s e r c aP r z e b i e g i F K G
![Page 31: Zakład Fizyki Gorącej Materii - zefir.if.uj.edu.plzefir.if.uj.edu.pl/prezentacje/slajdy_dla_prac_magisterskich_2014.pdf · Materii. Poszukiwanie punktu krytycznego materii hadronowej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021607/5c76e7e109d3f25d028c0dbd/html5/thumbnails/31.jpg)
B e z a b s o r b c j i i p o d o b n e j f a z y , w p r o w a d z o n o t y l k o z a l e ż n o ś c i
k ą t o w e m i k r o f o n ó w i ź r ó d ł a
M i k r o f o n y u s t a w i o n o p o l e w e j s t r o n i e o d m o s t k a
A n g i o g r a f i a t ę t n i c y w i e ń c o w e j l e w e j
W i d o k o d p r z o d u i o d l e w e j s t r o n yA n a l i z a p o d s z u m o w a
- 4 0 4 8 1 2X [ c m ]
- 4
0
4
8
1 2
Y [c
m]
4 M I K R O F O N Y
X Y Z A N G _ P L O I N V 1 5 . G R F