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Cours /
Particle interaction with matter and Detectors
Mots clés spécifiques au contenu de l U.E : 1. Instrumentation en physique des hautes énergies 2. Traitement des données 3. Projets expérimentaux 5. Exemple d'application Objectifs : a. Introduction aux thèmes de recherche actuels b. Préparer à un travail de recherche dans un groupe expérimental Descriptif du cours: La première partie du cours est une description des processus d'interaction rayonnement/matière ainsi que des caractéristiques générales des détecteurs et chaînes de mesures utilisés en physique des hautes énergies. Les travaux pratiques font ensuite se confronter les étudiants à des instruments et des méthodes de traitement des données de base indispensables pour un stage dans un groupe expérimental. Plan : 0 Rappels et définitions (cinématique relativiste, section efficace (0.5h) 1 Introduction et contexte (0.5h) 2 Interaction des particules chargées avec la matière (6h) A/ Particules lourdes non relativistes - calcul du dE/dx, minimum d'ionisation - énergies déposée, distribution de Landau, électrons "delta" B/ Interaction des électrons avec la matière - collisions inélastiques avec les électrons du milieu - perte d'énergie par rayonnement (Bremsstrahlung) - diffusion multiple - straggling C/ Libre parcours moyen 3 Interaction des rayonnements gamma avec la matière (3.0h) A/ Atténuation d'un faisceau de rayonnement gamma B/ Effet photoélectrique C/ Effet Compton D/ Création de paires e+e- E/ Gerbes électromagnétiques et gerbes hadroniques 4 Effet Cherenkov, applications (1.5h) 5 Rappels de statistique, chaîne de mesure (1.0h) 6 Applications aux Détecteurs de particules (3h) A/ Principales caractéristiques des détecteurs B/ Détecteurs d'ionisation C/ Photomultiplicateurs D/ Détecteurs à scintillation E/ Détecteurs à semi-conducteurs 7 Description d'un détecteur (0.5h) |