Penjejakan (fizik zarah)

Dalam fizik zarah, penjejakan (Bahasa Inggeris: tracking) adalah proses pembinaan semula trajektori (atau jejak) zarah bercas elektrik di dalam pengesan zarah yang dipanggil penjejak. Zarah yang memasuki penjejak meninggalkan rakaman tepat lintasan mereka menerusi interaksi dengan komponen dan bahan bersesuaian dalam penjejak tersebut. Keberadaan medan magnet yang telah ditentukur, di seluruh atau sebahagian penjejak, membolehkan momentum setempat zarah bercas ditentukan secara langsung daripada kelengkungan setempat trajektori yang dibina semula bagi cas elektrik yang diketahui (atau diandaikan) zarah tersebut.

Secara umum, ada dua peringkat dalam pembinaan semula jejak. Pertama, jejak perlu dicari dengan mengumpulkan sekelompok titik kena (sasaran) pengesan yang dipercayai asal dari jejak yang sama. Kedua, pemadanan jejak dilakukan, iaitu prosedur pemadanan matematik garis lengkung kepada titik kena yang ditemui dan daripada pemadanan ini momentum dapat diperoleh.

Pengenalpastian dan pembinaan semula lintasan daripada keluaran digital penjejak moden, dalam kes paling mudah, iaitu tanpa medan magnet dan bahan penyerap/penyerak, dapat dilakukan dengan pemadanan segmen garis lurus. Model heliks mudah, untuk menentukan momentum dalam medan magnet, mungkin cukup dalam kes-kes yang kurang mudah, menerusi misalnya proses Turas Kalman yang lengkap, untuk memberikan model setempat yang dibina semula secara terperinci sepanjang jejak lengkap dalam kes yang amat kompleks.

Pembinaan semula lintasan dan momentum ini membolehkan unjuran ke/melalui pengesan lain, yang mengukur ciri penting lain zarah seperti tenaga atau jenis zarah (Kalorimeter, Pengesan Cherenkov). Zarah bercas yang dibina semula ini boleh digunakan untuk mengenal pasti dan membina semula pereputan sekunder, termasuk yang timbul dari zarah neutral yang 'tidak terlihat', seperti yang dapat dilakukan untuk penandaan-b (dalam eksperimen seperti CDF atau di LHC) dan untuk benar-benar membina semula peristiwa (seperti dalam banyak eksperimen semasa fizik zarah , seperti ATLAS, BaBar, Belle dan CMS).

Dalam fizik zarah ada pelbagai jenis penjejak. Ini termasuk kebuk awan (1920–1950), plat emulsi nuklear (1937–), kebuk gelembung (1952–), kebuk percikan (1954–), kebuk berkadaran berbilang wayar (1968–) dan kebuk hanyutan (1971–), termasuk kebuk unjuran masa (1974–). Dengan munculnya semikonduktor dan fotolitografi moden, penjejak keadaan pepejal, juga disebut penjejak silikon (1980–), kian digunakan dalam eksperimen yang memerlukan penjejakan yang padat, tepat, cepat; sebagai contoh, dekat dengan titik interaksi utama dalam pelanggar seperti LHC.

 Rujukan 

Kategori:Fizik zarah