DØ experiment
DØ পরীক্ষা (কখনও কখনও লিখিত D0 পরীক্ষা, বা DZero পরীক্ষা) পদার্থের মৌলিক প্রকৃতির উপর গবেষণা পরিচালনাকারী বিজ্ঞানীদের একটি বিশ্বব্যাপী সহযোগিতা ছিল। ডিও ছিল দুটি প্রধান পরীক্ষার মধ্যে একটি (অন্যটি ছিল সিডিএফ পরীক্ষা) যা ইলিনয়ের বাটাভিয়ার ফার্মিল্যাবের টেভাট্রন কোলাইডারে অবস্থিত। 1983 থেকে 2009 সাল পর্যন্ত টেভাট্রন ছিল বিশ্বের সর্বোচ্চ-শক্তি ত্বরক, যখন এর শক্তি লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডার দ্বারা অতিক্রম করা হয়েছিল। 2011 সালে যখন টেভাট্রন বন্ধ হয়ে যায়, তখন ডি. ও. আর পরীক্ষাটি তথ্য নেওয়া বন্ধ করে দেয়, কিন্তু তথ্য বিশ্লেষণ এখনও চলছে। জনসাধারণের ভ্রমণের জন্য একটি ঐতিহাসিক প্রদর্শনীর অংশ হিসাবে ডিও ডিটেক্টরটি ফার্মিলাবের ডিও অ্যাসেম্বলি বিল্ডিংয়ে সংরক্ষিত রয়েছে। ডি. ও গবেষণা সর্বাধিক উপলব্ধ শক্তিতে প্রোটন এবং অ্যান্টিপ্রোটনের মিথস্ক্রিয়ার সুনির্দিষ্ট অধ্যয়নের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। এই সংঘর্ষের ফলে E = mc2 সম্পর্ক অনুসারে শক্তিকে ভরতে রূপান্তরিত করার মাধ্যমে অনেক নতুন কণা তৈরি হয়। গবেষণায় উপ-পারমাণবিক সূত্রগুলির জন্য একটি তীব্র অনুসন্ধান জড়িত যা মহাবিশ্বের বিল্ডিং ব্লকগুলির চরিত্র প্রকাশ করে। 1981 সালে, ফার্মিল্যাবের পরিচালক লিওন এম. লেডারম্যান একটি "পরিমিত আকারের দল দ্বারা নির্মিত পরিমিত আবিষ্কারক"-এর জন্য প্রাথমিক প্রস্তাব চেয়েছিলেন যা টেভাট্রন বলয়ের 'ডিওআর' মিথস্ক্রিয়া অঞ্চলে অবস্থিত হবে এবং ফার্মিল্যাবে পরিকল্পিত কোলাইডার ডিটেক্টরের পরিপূরক হবে। পনেরটিরও বেশি দল প্রস্তাব জমা দিয়েছে। এই প্রস্তাবগুলির মধ্যে তিনটি পল গ্র্যানিসের নেতৃত্বে এক প্রচেষ্টায় একত্রিত করা হয়েছিল, যা আনুষ্ঠানিকভাবে 1 জুলাই, 1983-এ শুরু হয়েছিল। দলটি 1984 সালের নভেম্বরে একটি নকশা প্রতিবেদন তৈরি করে। ডিটেক্টরটি 1991 সালে সম্পন্ন হয়, এটি 1992 সালের ফেব্রুয়ারিতে টেভাট্রনে স্থাপন করা হয় এবং 1992 সালের মে মাসে এর প্রথম সংঘর্ষ পর্যবেক্ষণ করা হয়। এটি 1992 থেকে 1996 সাল পর্যন্ত তথ্য রেকর্ড করেছিল, যখন এটি বড় আপগ্রেডের জন্য বন্ধ করা হয়েছিল। এর দ্বিতীয় রান 2001 সালে শুরু হয় এবং সেপ্টেম্বর 2011 পর্যন্ত স্থায়ী হয়। 2019 সাল পর্যন্ত, তথ্য বিশ্লেষণ এখনও চলছে। ডিওআর পরীক্ষাটি একটি আন্তর্জাতিক সহযোগিতা যা তার শীর্ষে, 21 টি দেশের 88 টি বিশ্ববিদ্যালয় এবং জাতীয় পরীক্ষাগার থেকে প্রায় 650 জন পদার্থবিজ্ঞানীকে অন্তর্ভুক্ত করেছিল। এটি কণা পদার্থবিজ্ঞানের স্ট্যান্ডার্ড মডেলের অনেক দিক পরীক্ষা করার জন্য টেভাট্রনে সঞ্চালিত প্রোটন এবং অ্যান্টিপ্রোটনের মধ্যে সংঘর্ষ অধ্যয়ন করে। ডিও ডিটেক্টরটি সেই অঞ্চলের আশেপাশে বেশ কয়েকটি নেস্টেড সাবডিটেক্টর গ্রুপ নিয়ে গঠিত যেখানে বিম প্রোটন এবং অ্যান্টিপ্রোটনের সংঘর্ষ হয়েছিল। সাবডিটেক্টরগুলি ইলেকট্রনিক্সের এক মিলিয়নেরও বেশি চ্যানেল সরবরাহ করেছিল যা সংগ্রহ করা হয়েছিল, ডিজিটাইজ করা হয়েছিল এবং অফ-লাইন বিশ্লেষণের জন্য লগ করা হয়েছিল। প্রতি সেকেন্ডে প্রোটন এবং অ্যান্টিপ্রোটন বিমের প্রায় 1 কোটি সংঘর্ষ পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং আরও গবেষণার জন্য প্রতি সেকেন্ডে 500 টি সংঘর্ষ রেকর্ড করা হয়েছিল। পদার্থবিজ্ঞান গবেষণা ডি. ও ছয়টি পদার্থবিজ্ঞান গোষ্ঠীর মধ্যে তার বৈজ্ঞানিক গবেষণা পরিচালনা করেঃ হিগস, টপ, ইলেক্ট্রোউইক, নিউ ফেনোমেনা, কিউ. সি. ডি এবং বি ফিজিক্স। এগুলির প্রত্যেকটিতে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হয়েছে। ডিও পরীক্ষার প্রাথমিক লক্ষ্যগুলির মধ্যে একটি ছিল শীর্ষ কোয়ার্ক আবিষ্কার করা, যা কণা পদার্থবিজ্ঞানের স্ট্যান্ডার্ড মডেল দ্বারা পূর্বাভাস দেওয়া পদার্থের ছয়টি উপাদানের মধ্যে শেষ। ডি. ও এবং সি. ডি. এফ পরীক্ষা-নিরীক্ষা উভয়ই অনুসন্ধানের জন্য তথ্য সংগ্রহ করেছিল, তবে তারা বিভিন্ন পর্যবেক্ষণ এবং বিশ্লেষণ কৌশল ব্যবহার করেছিল যা একে অপরের ফলাফলের স্বাধীন নিশ্চিতকরণের অনুমতি দেয়। 1995 সালের 24শে ফেব্রুয়ারি, ডি. ও এবং সি. ডি. এফ ফিজিক্যাল রিভিউ লেটার্স-এ গবেষণা পত্র জমা দেয় যা শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে উত্পাদিত শীর্ষ এবং অ্যান্টিটপ কোয়ার্ক জোড়ার পর্যবেক্ষণ বর্ণনা করে। 2রা মার্চ, 1995-এ, দুটি সহযোগিতা যৌথভাবে প্রায় (প্রায় একটি সোনার নিউক্লিয়াসের) ভরের শীর্ষ কোয়ার্কের আবিষ্কারের কথা জানায়। 4ঠা মার্চ, 2009-এ, ডি. ও. ও এবং সি. ডি. এফ সহযোগিতা উভয়ই দুর্বল মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে একক শীর্ষ কোয়ার্ক উৎপাদনের আবিষ্কারের ঘোষণা দেয়। এই প্রক্রিয়াটি শীর্ষ কোয়ার্ক জোড়া উৎপাদনের প্রায় অর্ধেক হারে ঘটে তবে পর্যবেক্ষণ করা অনেক বেশি কঠিন কারণ মিথ্যা সংকেত তৈরি করতে পারে এমন পটভূমি প্রক্রিয়াগুলির থেকে পার্থক্য করা আরও কঠিন। একক শীর্ষ কোয়ার্ক অধ্যয়নগুলি প্রায় 5 × 10−25 সেকেন্ডের শীর্ষ কোয়ার্ক জীবনকাল পরিমাপ করতে, কোয়ার্ক আন্তঃ-প্রজন্মের মিশ্রণের সিকেএম ম্যাট্রিক্সের শেষ অজানা উপাদানটি পরিমাপ করতে এবং স্ট্যান্ডার্ড মডেলের বাইরে নতুন পদার্থবিজ্ঞানের অনুসন্ধান করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। একশোরও বেশি প্রকাশনাতে ভর, চার্জ, ক্ষয় মোড, উৎপাদন বৈশিষ্ট্য এবং মেরুকরণের মতো শীর্ষ কোয়ার্ক বৈশিষ্ট্যগুলির নির্ভুলতা পরিমাপের খবর পাওয়া গেছে। ইউরোপীয় ফিজিক্যাল সোসাইটি "শীর্ষ কোয়ার্ক আবিষ্কার এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলির বিশদ পরিমাপের জন্য" ডি. ও. ও এবং সি. ডি. এফ সহযোগিতাকে 2019 ইউরোপীয় ফিজিক্যাল সোসাইটি হাই এনার্জি অ্যান্ড পার্টিকল ফিজিক্স পুরস্কার প্রদান করেছে। ডিওর শীর্ষ-কোয়ার্ক পদার্থবিজ্ঞান গোষ্ঠীর হোম পেজ হিগস বোসন পরবর্তী বছরগুলিতে, ডিওর পরীক্ষার প্রধান পদার্থবিজ্ঞান লক্ষ্যগুলির মধ্যে একটি ছিল হিগস বোসোনের অনুসন্ধান, যা স্ট্যান্ডার্ড মডেল দ্বারা বিদ্যমান বলে পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছিল, তবে একটি অজানা ভর সহ। 2000 সালে তারা শেষ করার আগে, সিইআরএন-এ এলইপি পরীক্ষাগুলি এর চেয়ে ছোট ভর সহ এই ধরনের হিগস বোসোনের অস্তিত্বকে অস্বীকার করেছিল। 2010 সালে ডি. ও. ও এবং সি. ডি. এফ চারপাশে একটি জানালা অন্তর্ভুক্ত করার জন্য নিষিদ্ধ অঞ্চলটি প্রসারিত করে। 2 জুলাই, 2012-এ, হিগস বোসন আবিষ্কারের সিইআরএন-এর একটি ঘোষণার প্রত্যাশা করে, ডিও এবং সিডিএফ সহযোগিতা হিগস বোসনগুলির প্রভাবশালী বি কোয়ার্ক চূড়ান্ত অবস্থায় ক্ষয় হওয়ার জন্য তাদের প্রমাণ (প্রায় তিনটি মানক বিচ্যুতি) ঘোষণা করে, যা ইঙ্গিত দেয় যে কণার ভর 115 এবং 135 জিইভি/সি 2-এর মধ্যে ছিল। 2012 সালের 4ঠা জুলাই, সিইআরএন-এর এ. টি. এল. এ. এস এবং সি. এম. এস পরীক্ষা-নিরীক্ষা 125 জি. ই. ভি/সি2 ভরবিশিষ্ট হিগস বোসন আবিষ্কারের কথা ঘোষণা করে। হিগস বোসন অনুসন্ধানের জন্য টেভাট্রনে বিকশিত কৌশলগুলি পরবর্তী এলএইচসি বিশ্লেষণের জন্য একটি স্প্রিংবোর্ড হিসাবে কাজ করেছিল। ডাব্লু এবং জেড বোসন দুর্বল পারমাণবিক শক্তি প্রেরণকারী ডাব্লু এবং জেড বোসনগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি স্ট্যান্ডার্ড মডেলের অভ্যন্তরীণ সামঞ্জস্যের সংবেদনশীল সূচক। 2012 সালে, ডিও ডাব্লু বোসন ভরকে 0.03% এর চেয়ে ভাল আপেক্ষিক নির্ভুলতার সাথে পরিমাপ করে, নতুন পদার্থবিজ্ঞানের অনেক সম্ভাব্য মডেলকে বাতিল করে দেয়। ডি. ও এবং সি. ডি. এফ পরীক্ষাগুলি জেড বোসোনের ক্ষয়গুলিতে সামনের-পিছনের অসমতা পরিমাপ করতে মিলিত হয় (ধনাত্মক ক্ষয় লেপ্টনের প্রবণতা ঋণাত্মক ক্ষয় লেপ্টনের চেয়ে প্রায়শই আগত প্রোটনের দিকের কাছাকাছি বেরিয়ে আসে)। এই অসমতা পরিমাপগুলি থেকে, বৈদ্যুতিন দুর্বল প্রতিসাম্যকে স্বতন্ত্র বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় এবং দুর্বল শক্তিতে ভেঙে দেওয়ার নিয়ন্ত্রণকারী দুর্বল মিশ্রণ কোণটি 0.15% এর চেয়ে ভাল নির্ভুলতায় পরিমাপ করা হয়েছিল। এই ফলাফলের সিইআরএন এবং এসএলএসি-তে ইলেক্ট্রন পজিট্রন কোলাইডার পরীক্ষার সাথে তুলনীয় নির্ভুলতা রয়েছে এবং এই পরিমাপের মধ্যে দীর্ঘস্থায়ী টান সমাধান করতে সহায়তা করে। যদিও বেইজিংয়ের কেইকে, এসএলএসি এবং আইএইচইপি-তে বি-ফ্যাক্টরি পরীক্ষা এবং সিইআরএন-এ এলএইচসিবি পরীক্ষা বি-বা সি-কোয়ার্কযুক্ত হ্যাড্রন অধ্যয়নের অনেক দিককে প্রভাবিত করেছে, ডিও সমস্ত ভারী স্বাদযুক্ত হ্যাড্রনযুক্ত বড় নমুনা ব্যবহার করে উল্লেখযোগ্য অবদান রেখেছে যা তাদের ক্ষয়ের মাধ্যমে মিউওনে দেখা যায়। 2006 সালের জুলাই মাসে, ডিওআর সহযোগিতা বিএস মেসনকে (একটি অ্যান্টি-বি কোয়ার্ক এবং একটি অদ্ভুত কোয়ার্ক সহ) তার অ্যান্টিপার্টিকেলে রূপান্তরিত করার প্রথম প্রমাণ প্রকাশ করে। রূপান্তরটি প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 20 ট্রিলিয়ন বার ঘটে। স্ট্যান্ডার্ড মডেলের বাইরে যদি নতুন কণা থাকত, তবে এই হার পরিবর্তন করা হত। 14ই মে, 2010-এ, ডিওআর সহযোগিতা প্রোটন-অ্যান্টিপ্রোটন সংঘর্ষে উত্পাদিত বি এবং অ্যান্টি-বি কোয়ার্কের প্রবণতা ঘোষণা করে যা নেতিবাচকভাবে চার্জ করা জুটির তুলনায় প্রায়শই ইতিবাচকভাবে চার্জ করা মিউয়নের দিকে পরিচালিত করে। এই প্রবণতা, একক মিউওন অসমমিতির পরিমাপের সাথে, মহাবিশ্বে পদার্থের আধিপত্যের জন্য দায়ী পদার্থ-অ্যান্টিম্যাটার অসমতা ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করতে পারে। লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডারের পদার্থবিজ্ঞানীদের পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি অবশ্য পরামর্শ দিয়েছে যে "স্ট্যান্ডার্ড মডেল থেকে পার্থক্যটি নগণ্য"। 12ই জুন, 2007-এ, ডিওআর সহযোগিতা ফিজিক্যাল রিভিউ লেটার্স-এ একটি গবেষণাপত্র জমা দেয় যা একটি প্রোটনের ভরের প্রায় ছয়গুণ ভর সহ χb (উচ্চারিত "জিঘ সাব বি") নামে একটি নতুন কণা আবিষ্কারের ঘোষণা দেয়। বি ব্যারিওন একটি ডাউন, একটি অদ্ভুত এবং একটি নীচের কোয়ার্ক দিয়ে তৈরি, যা এটিকে তিন প্রজন্মের পদার্থ থেকে কোয়ার্ক দ্বারা গঠিত প্রথম পর্যবেক্ষিত ব্যারিওন করে তোলে। মারে গেল-ম্যান এবং জর্জ জওয়েইগের মূল কোয়ার্ক অনুমানগুলিতে উল্লেখ করা হয়েছে যে দুটি কোয়ার্ক এবং দুটি অ্যান্টিকুয়ার্ক (কেবল একটি কোয়ার্ক এবং অ্যান্টিকুয়ার্কের পরিবর্তে) ধারণকারী বহিরাগত মেসন সম্ভব। উদাহরণগুলি অবশেষে 40 বছর পরে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল যেখানে বহিরাগত মেসনে আরও স্বতন্ত্র ভারী বি-এবং সি-কোয়ার্ক রয়েছে। ডিওআর এই ভারী স্বাদের বহিরাগত অবস্থা সম্পর্কে নতুন বোঝার অবদান রেখেছে। শক্তিশালী বল কোয়ান্টাম ক্রোমোডাইনামিক্স (কিউসিডি) হল শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ার তত্ত্ব, যেখানে কোয়ার্ক এবং গ্লুওন একটি কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে মিথস্ক্রিয়া করে, যা বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়তার জন্য বৈদ্যুতিক চার্জের অনুরূপ, যাকে "রঙ" বলা হয়। কিউসিডি জেট (ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা কোয়ার্ক বা গ্লুওন থেকে উদ্ভূত কণাগুলির মিলিত স্প্রে), ফোটন এবং ডাব্লু বা জেড বোসন উৎপাদনের জন্য পরিমাণগত ভবিষ্যদ্বাণী করে। ডি0 তাত্ত্বিক ভবিষ্যদ্বাণীর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ মরীচি শক্তি, জেট শক্তি এবং জেট উৎপাদন কোণের একটি ফাংশন হিসাবে জেট উৎপাদন তদন্ত করে কাগজপত্রের একটি মৌলিক সিরিজ প্রকাশ করেছে। 2012 সালে ডি. ও থেকে একটি উল্লেখযোগ্য ফলাফল ছিল বড় বিচ্ছুরণ কোণে উত্পাদিত খুব উচ্চ শক্তির জেটগুলির পরিমাপ। এটি ঘটে যখন একক কোয়ার্কগুলি তাদের মূল প্রোটন বা অ্যান্টিপ্রোটনের অর্ধেকেরও বেশি শক্তি বহন করে, যদিও প্রোটন এবং অ্যান্টিপ্রোটন সাধারণত কয়েক ডজন কোয়ার্ক এবং গ্লুওন থেকে তৈরি হয়। পরিমাপ ভবিষ্যদ্বাণীর সাথে চমৎকারভাবে একমত ছিল। একাধিক প্রকাশনা যেখানে একটি প্রোটন-অ্যান্টিপ্রোটন সংঘর্ষের মধ্যে কোয়ার্ক এবং গ্লুয়নের দুটি স্বাধীন বিচ্ছুরণ থেকে উদ্ভূত দুই জোড়া জেট বা ফোটন পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল, এই হারের প্যাটার্ন ইঙ্গিত দেয় যে প্রোটনের মধ্যে গ্লুয়নের স্থানিক ব্যাপ্তি কোয়ার্কের তুলনায় ছোট। ডিটেক্টর ডিও ডিটেক্টরটি বেশ কয়েকটি "সাব-ডিটেক্টর" নিয়ে গঠিত ছিল, যা সংঘর্ষস্থলকে ঘিরে তিনটি শেলের মধ্যে গোষ্ঠীভুক্ত করা হয়েছিল। সবচেয়ে ভিতরের শেলটি ছিল সেন্ট্রাল ট্র্যাকিং সিস্টেম যা একটি অতিপরিবাহী চুম্বকের মধ্যে আবদ্ধ ট্র্যাকিং ডিটেক্টরগুলির সমন্বয়ে গঠিত। এগুলি ক্যালোরিমিটার সমন্বিত একটি দ্বিতীয় খোল দ্বারা বেষ্টিত ছিল যা ইলেকট্রন, ফোটন এবং হ্যাড্রনের শক্তি পরিমাপ করে এবং ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা কোয়ার্ক এবং গ্লুওন থেকে উদ্ভূত কণাগুলির "জেট" চিহ্নিত করে। তৃতীয় শেল, মিউওন সিস্টেমে, মিউওন সনাক্ত করার জন্য চৌম্বকীয় কঠিন লোহার চুম্বকের আগে এবং পরে ট্র্যাকিং চেম্বার এবং সিন্টিলেটর প্যানেল ছিল। পুরো ডিটেক্টরটি একটি কংক্রিট ব্লক প্রাচীরের পিছনে আবদ্ধ ছিল যা বিকিরণ ঢাল হিসাবে কাজ করত। ডিটেক্টরটি প্রায় 10 মিটার × 10 মিটার × 20 মিটার পরিমাপ করে এবং ওজন প্রায় 5,500 টন। এটি একটি সর্বজনীন ঐতিহাসিক প্রদর্শনীর অংশ হিসাবে ফার্মিলাবের ডিও অ্যাসেম্বলি বিল্ডিংয়ে সংরক্ষিত রয়েছে। সেন্ট্রাল ট্র্যাকিং সিস্টেম কেন্দ্রীয় ট্র্যাকিং সিস্টেমে চার্জযুক্ত কণার ট্র্যাকের অবস্থান পরিমাপের জন্য দুটি সাবডিটেক্টর এবং ট্র্যাকগুলি বাঁকানোর জন্য একটি চৌম্বক ক্ষেত্র ছিল, যার ফলে তাদের ভরবেগ পরিমাপ করা যায়। সিলিকন মাইক্রোস্ট্রিপ ট্র্যাকারটি টেভাট্রন বিম পাইপের ঠিক বাইরে অবস্থিত ছিল। বিমের সাথে পাঁচটি ব্যারেল ঘনীভূত এবং বিমের সাথে লম্বভাবে স্ট্রিপ সহ 16 টি ডিস্ক চার্জযুক্ত ট্র্যাক স্থানাঙ্কের নির্ভুল পরিমাপ সরবরাহ করে। এগুলি কণার গতিবেগ নির্ধারণ করতে এবং প্রাথমিক সংঘর্ষ বিন্দু থেকে উদ্ভূত কণাগুলিকে ক্ষয় হওয়ার আগে সীমিত দূরত্ব ভ্রমণকারী কণাগুলির থেকে আলাদা করতে সহায়তা করেছিল, যেমন টাউ লেপটন এবং নীচের কোয়ার্কযুক্ত হ্যাড্রন। এটি 50 মাইক্রন প্রস্থের প্রায় 800,000 সিলিকন স্ট্রিপ নিয়ে গঠিত, যা প্রায় 10 মাইক্রন পর্যন্ত ট্র্যাকের অবস্থান পরিমাপ করতে সক্ষম। সিলিকন ডিটেক্টরগুলির উচ্চ ব্যয়ের কারণে বাইরের ব্যাসার্ধ 10 সেন্টিমিটারের মধ্যে সীমাবদ্ধ ছিল। সিলিকন মাইক্রোস্ট্রিপ ট্র্যাকারটি টেভাট্রন রান II কোলাইডার প্রোগ্রামের জন্য ডিটেক্টরে ইনস্টল করা হয়েছিল, যা 2001 সালে শুরু হয়েছিল। 2002 সালের এপ্রিলের মধ্যে এটি সম্পূর্ণরূপে কার্যকরী হয়ে ওঠে। সিলিকন ট্র্যাকারের বাইরে, নলাকার চকচকে ফাইবার ট্র্যাকার বিম লাইন বরাবর 20 থেকে 52 সেমি এবং 2.5 মিটারের মধ্যে রেডিয়াল অঞ্চল দখল করে। কণাগুলি 835 মাইক্রন ব্যাসের চকচকে তন্তুগুলির আটটি স্তর অতিক্রম করেছে। এই তন্তুগুলি ফোটন তৈরি করে যখন একটি কণা তাদের মধ্য দিয়ে যায়। 75, 000 টিরও বেশি তন্তু থেকে আলো সলিড স্টেট সেন্সরগুলিতে প্রেরণ করা হয়েছিল যা বৈদ্যুতিন সংকেত তৈরি করেছিল যা ডিজিটালাইজড এবং লগ করা হয়েছিল। ফাইবার ট্র্যাকারের স্থানিক নির্ভুলতা ছিল প্রায় 100 মাইক্রন। ফাইবার ট্র্যাকারের ঠিক বাইরে অবস্থিত একটি অতিপরিবাহী সোলিনয়েড চুম্বক সিলিকন এবং ফাইবার ট্র্যাকার ভলিউমে একটি 2 টি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করেছিল। ক্যালোরিমিটার পদ্ধতিটি তিনটি নমুনা ক্যালোরিমিটার (একটি নলাকার কেন্দ্রীয় ক্যালোরিমিটার এবং দুটি শেষ ক্যালোরিমিটার), একটি ইন্টারক্রায়োস্ট্যাট ডিটেক্টর এবং একটি প্রিশোয়ার ডিটেক্টর নিয়ে গঠিত। ক্যালোরিমিটার এবং সংশ্লিষ্ট সাবডিটেক্টরের কাজ ছিল ইলেকট্রন, ফোটন এবং আধানযুক্ত এবং নিরপেক্ষ হ্যাড্রনের শক্তির পরিমাপ। এটি অর্জন করা হয়েছিল যখন আপতিত কণাগুলি ঘন নিষ্ক্রিয় উপাদানের একাধিক স্তর অতিক্রম করেছিল যেখানে তারা মিথস্ক্রিয়া করেছিল এবং গৌণ কণা তৈরি করেছিল। এই ধরনের সমস্ত গৌণ কণাকে ঝরনা বলা হয়। প্রজননক কণার শক্তি অনেক কম শক্তির ঝরনা কণাগুলির মধ্যে ভাগ করা হয়েছিল যা শেষ পর্যন্ত বন্ধ হয়ে যায়, যে সময়ে ঝরনা শেষ হয়। জড় পদার্থের স্তরগুলির মধ্যে ডিটেক্টর ছিল যেখানে কণাগুলির আয়নীকরণ পরিমাপ করা হত। ঝরনাটির উপর সংকলিত মোট আয়নীকরণ সংকেতটি প্রজননক কণার শক্তির আনুপাতিক। সিন্টিলেটর-ভিত্তিক প্রিশোয়ার স্ট্রিপগুলির একটি নলাকার স্তর সোলেনয়েডের বাইরে অবিলম্বে স্থাপন করা হয়েছিল এবং ফাইবার ট্র্যাকার সেন্সর দিয়ে পড়া হয়েছিল। অনুরূপ প্রিশোয়ার ডিটেক্টরগুলি ট্র্যাকিং অঞ্চলের প্রান্তগুলি আবৃত করে। সীসার শীট দিয়ে বর্ধিত সোলেনয়েডের উপাদানগুলি প্রাথমিক ইলেকট্রন এবং ফোটনগুলিকে গৌণ কণাগুলির ঝরনা শুরু করে। প্রিশোয়ার ডিটেক্টর এইভাবে ক্যালোরিমিটারির প্রথম পর্যায় ছিল এবং কণার প্রভাব বিন্দুর একটি সুনির্দিষ্ট অবস্থান দিয়েছিল। বাইরে একটি কেন্দ্রীয় ক্যালোরিমিটার এবং সোলনয়েড ক্যাপিং দুটি শেষ ক্যালোরিমিটারে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় কণা এবং হ্যাড্রন পরিমাপের জন্য পৃথক বিভাগ ছিল। ইউরেনিয়ামের অত্যন্ত উচ্চ ঘনত্বের কারণে নিষ্ক্রিয় শোষক প্লেটের জন্য বেছে নেওয়া হয়েছিল। সক্রিয় ফাঁকগুলিতে তামার বিদ্যুদ্বাহকের সূক্ষ্মভাবে বিভক্ত সমতলে ভ্রমণকারী কণাগুলির আয়নীকরণ সংগ্রহের জন্য প্রয়োগ করা একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সহ তরল আর্গন ছিল। এই সংকেতগুলিকে 50,000 সংকেতে বিভক্ত করা হয়েছিল যা কণার শক্তি এবং আড়াআড়ি এবং অনুদৈর্ঘ্য ঝরনা আকারগুলি পরিমাপ করে যা কণার প্রকার সনাক্ত করতে সহায়তা করেছিল। প্রতিটি ক্যালোরিমিটারে প্রায় ষাটটি ইউরেনিয়াম-তরল আর্গন মডিউল ছিল যার মোট ওজন ছিল 240 থেকে 300 মেট্রিক টন। একটি ক্যালোরিমিটারের মোট পুরুত্ব ছিল প্রায় 175 সেমি যাতে সংঘর্ষ থেকে সবচেয়ে শক্তিশালী কণাগুলির ঝরনা সম্পূর্ণরূপে শোষণ করা যায়। তরল আর্গন তাপমাত্রায় (-190 ডিগ্রি সেলসিয়াস) মডিউলগুলি ধারণ করার জন্য প্রয়োজনীয় স্টেইনলেস স্টিলের জাহাজগুলি তুলনামূলকভাবে পুরু ছিল, তাই ক্রায়োস্ট্যাট দেয়ালে হারিয়ে যাওয়া শক্তি সংশোধন করতে কেন্দ্রীয় এবং শেষ ক্যালোরিমিটারের মধ্যে সিন্টিলেশন ডিটেক্টর ঢোকানো হয়েছিল। ক্যালোরিমিটারির জন্য একটি প্রাথমিক কাজ হল জেটগুলি সনাক্ত করা, কোয়ার্ক এবং গ্লুওন হিসাবে তৈরি কণাগুলির স্প্রেগুলি তাদের সংঘর্ষ বিন্দু থেকে পালিয়ে যায়। জেট সনাক্তকরণ এবং তাদের দিকনির্দেশ এবং শক্তির পরিমাপ বিশ্লেষণকে প্রাথমিক সংঘর্ষে অন্তর্নিহিত কোয়ার্ক এবং গ্লুয়নের মোমেন্টা পুনরায় তৈরি করার অনুমতি দেয়। মুওন ডিটেক্টর ডিটেক্টরের বাইরের শেলটি ছিল মুওন সনাক্তকরণের জন্য। উচ্চ শক্তির মিউওনগুলি বেশ বিরল এবং এইভাবে আকর্ষণীয় সংঘর্ষের একটি স্পষ্ট লক্ষণ। বেশিরভাগ কণার বিপরীতে, তারা ক্যালোরিমিটারে শোষিত হয়নি, তাই ক্যালোরিমিটারের বাইরে পর্যবেক্ষণ করা ট্র্যাকগুলি সম্ভবত মিউওন ছিল। সিন্টিলেটর প্লেনগুলি আকর্ষণীয় ঘটনাগুলিকে চিহ্নিত করতে ব্যবহৃত একটি দ্রুত স্বাক্ষর সরবরাহ করেছিল। ট্র্যাকিং চেম্বারের একটি স্টেশন এবং শক্ত লোহার চুম্বকের পরে দুটি স্টেশন মুওন ট্র্যাকগুলি রেকর্ড করে। বড় কেন্দ্রীয় চুম্বকের লোহাটি মহাকাশে বিকিরণ ক্ষতির অনুকরণ করার জন্য নির্মিত একটি নাসা সাইক্লোট্রন থেকে পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল। ডিটেক্টরে প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 1 কোটি প্রোটন-অ্যান্টিপ্রোটনের সংঘর্ষ ঘটে। যেহেতু এটি কম্পিউটিং ক্ষমতাকে ছাড়িয়ে গেছে, তাই এই ইভেন্টগুলির কেবল একটি ভগ্নাংশ প্রতি সেকেন্ডে টেপে সংরক্ষণ করা যেতে পারে। অতএব, একটি জটিল ডেটা অ্যাকুইজিশন (ডিএকিউ) ব্যবস্থা প্রয়োগ করা হয়েছিল যা নির্ধারণ করে যে কোন ঘটনাগুলি টেপে লেখার জন্য যথেষ্ট "আকর্ষণীয়" এবং কোনটি ফেলে দেওয়া যেতে পারে। ট্রিগার সিস্টেমটি ইলেকট্রন, মিউওন, ফোটন, উচ্চ শক্তির জেট বা ক্ষয় হওয়ার আগে কিছু দূরত্ব ভ্রমণকারী কণাগুলির মতো আগ্রহের ঘটনাগুলি সনাক্ত করতে বৈদ্যুতিন সংকেতগুলি ব্যবহার করে। প্রথম ট্রিগার স্তরটি প্রতিটি সাবডিটেক্টর থেকে দ্রুত বৈদ্যুতিন সংকেত ব্যবহার করে কয়েক মাইক্রোসেকেন্ডের মধ্যে সিদ্ধান্ত নেয় যে তথ্য গ্রহণ বন্ধ করতে হবে এবং সংকেতগুলিকে ডিজিটালাইজ করতে হবে কিনা। প্রায় 10,000 এই ধরনের লেভেল 1 ট্রিগার গ্রহণ করা হয়েছিল। একটি দ্বিতীয় ট্রিগার স্তর আরও সূক্ষ্ম ইভেন্ট প্রোফাইল গঠনের জন্য সংমিশ্রণে বেশ কয়েকটি উপ-সনাক্তকারী থেকে ডিজিটাইজড সংকেত ব্যবহার করে নির্বাচনকে পরিমার্জন করে, যা প্রার্থী ইভেন্ট পুলকে প্রতি সেকেন্ডে 1000 ইভেন্টে কমিয়ে দেয়। তৃতীয় স্তরে, কম্পিউটারের একটি খামার সম্পূর্ণ অফলাইন কম্পিউটার কোডের একটি স্ট্রিপ-ডাউন সংস্করণে ডিজিটাল তথ্য বিশ্লেষণ করে যাতে প্রতি সেকেন্ডে 100 টি ঘটনা স্থায়ীভাবে রেকর্ড করা যায় এবং পরবর্তীকালে বড় অফলাইন কম্পিউটার খামারগুলিতে বিশ্লেষণ করা হয়। ট্রিগার সিস্টেমের ক্রিয়াকলাপ সংরক্ষণ করা ইভেন্টের সংখ্যা সর্বাধিক করা এবং সেগুলি সংগ্রহ করার সময় ব্যয় করা ডেড টাইমকে হ্রাস করার মধ্যে একটি সূক্ষ্ম ভারসাম্য ছিল। এটি শক্তিশালী এবং নির্ভরযোগ্য হতে হবে, কারণ ট্রিগার দ্বারা নির্বাচিত নয় এমন লক্ষ লক্ষ ইভেন্ট চিরতরে হারিয়ে গেছে। তথ্যসূত্র বাইরের লিঙ্ক দ্য ডিও এক্সপেরিমেন্ট দ্য ডিও এক্সপেরিমেন্ট রান-1-এর জন্য ইন্সপায়ার-এইচইপি রেকর্ডে ডিও এক্সপেরিমেন্ট রান-2-এর জন্য ইন্সপায়ার-এইচইপি পার্টিকল এক্সপেরিমেন্ট ফার্মিল্যাব ফার্মিল্যাব এক্সপেরিমেন্ট