Детектор ATLAS большого адронного коллайдера. Смирнова Л.Н. - 21 стр.

Рис.2.6. Отношение величины энергии Е, запасенной в соленоиде,
к величине холодной массы соленоида М в зависимости от
величины запасенной энергии Е. [PDG, Phys.Lett.B 667,2008]

        Магнитное поле соленоида позволяет измерить импульс
заряженной частицы p по радиусу r ее траектории из выражения
р = q r B , где q – величина электрического заряда частицы, или
по прогибу ее траектории s = q B L2 / 8p , L – длина пути в поле.
В условиях коллайдера для повышения точности измерения
импульса эффективнее увеличивать магнитный объем, чем
величину поля: dp/p ~ p/BR2 , где R соответствует радиусу
соленоида. В поле тороида импульс определяется по
соотношению угла отклонения и величины прогиба s. Структура
поля более сложная, поскольку действует радиальное
уменьшение поля ~1/R. Оптимальной структурой тороида для
лучшего качества измерений служит соотношение внешнего и
внутреннего радиусов равное 3-4, что реализовано в структуре
тороида ATLAS.
        Большие объемы магнитных полей, созданные в ATLAS,
обеспечивают прецизионное измерение импульсов заряженных
частиц до 1 ТэВ. Интеграл от величины поля по объему
определяет величину запасенной в поле энергии. Для соленоида
CMS величина запасаемой энергии составляет гигантское
значение     2600     МДж,    которое     можно    сравнить     с
соответствующим значением 32 МДж для соленоида ATLAS.
При этом отношение величины запасенной энергии к величине
холодной массы магнита Е/М максимально по отношению ко
                               21