Co dzieje się z produktami rozpadu po zderzeniu cząstek w akceleratorach?

Pytanie

Pyta Robert

Co dzieje się z produktami rozpadu po zderzeniu atomów w akceleratorach cząstek?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

W akceleratorach cząstek na ogół zderzamy nie atomy, lecz elektrony, protony lub jądra atomowe. W zderzeniach produkują się cząstki niestabilne lub cząstki stabilne. Cząstki niestabilne po jakimś czasie rozpadają się na cząstki stabilne. Dalszy los cząstki stabilnej może być różny. Jeśli jest ona np. neutrinem, to na ogół odlatuje w przestrzeń kosmiczną. Jeśli jest np. elektronem lub pozytonem, to traci energię w oddziaływaniu z cząstkami detektora, zostawia w nim ślad, a następnie ulega anihilacji (pozyton) albo absorpcji w materii detektora lub jego otoczenia (elektron). To ostatnie oznacza, że wyprodukowany elektron staje się jednym z wielu elektronów, z które wchodzą w skład materii detektora i jego otoczenia. Losy nukleonów (antynukleonów) są podobne do elektronów (pozytonów). Losy fotonów zależą od ich energii. Wysokoenergetyczne fotony wywołują kolejne reakcje, w których emitowane są m.in. fotony o niższych energiach. Niektóre z nich odlatują w przestrzeń kosmiczną, a inne ulegają absorpcji przez materię Ziemi.