I Rivelatori di Particelle Elementari
 Idee generali sui rivelatori
di particelle
 Le interazioni radiazione-materia
 I sistemi di tracciatura
 I sistemi calorimetrici
 Esperimenti ai collisori
 Identificazione di particella
Stefano Miscetti
LNF - 17 Set 2002
La fisica delle particelle elementari
La fisica delle alte energie (HEP) studia le interazioni tra le particelle
effettuando degli esperimenti di diffusione tra differenti particelle
Collisioni Ptot = 0
s.c.m.
Esperimenti a bersaglio fisso
Come risultato si possono:
Modificare direzione, energia, impulso
delle particelle
ALTE
ENERGIE
Creare nuove particelle
 lunghezze d’onda piccolissime ( = h/P)
studio della struttura interna
 creazione di nuove particelle E = mc2
Quantità misurabili
 4-impulso (E, Px, Py, Pz)
E = mo c2  (energia in eV)
P = mo v  (impulso in eV/c)
E2 = P2 c2 + mo2 c4
b = v/c
 = 1/ (1- b2)
 Massa (in eV/c2)
- quantità derivata da E, P
- misurata dai prodotti di decadimento
mo c4 = (E1+E2)2 - (cp1+ cp2)2
 Carica
 Vita media
(Lab) = (cm) 
- dal percorso prima di decadere
 Spin
dalle distribuzioni angolari
E1,p1
m
E2,p2
Scale di masse, energie, lunghezze e tempi (I)
Scala energia e masse in HEP:
1 MeV
Me = 0.5 MeV
1 GeV
Mm = 105 MeV
Mn,p = 1 GeV
Mp = 140 MeV
1 TeV
MZ = 91 GeV
MLHC = 14 TeV
MLEP = 200 GeV
Paragone energie HEP con energie macroscopiche
1eV = 1.6 10 -19 J , c = 300.000 km/s  1eV/c2 = 1.8 10-36 kg
mape = 1 g = 5.8 · 1032 eV/c2
vape = 1 m/s  Eape = 10-3 J = 6.25 · 1015 eV
ELHC (1 protone) = 1.4 x 1013 eV
Se però si considerano tutte le particelle in un fascio (1014) ....
Etot =
1014
x 1.4 x
1013 eV
 10
8J
Energia cinetica
di un tir in corsa
Scale di masse, energie, lunghezze e tempi (II)
Valori tipici di lunghezze
Valori tipici di tempo
1 m (10-6 m) risoluzione spaziale rivelatori 1 s (10-6 s) tempo di deriva e– in 5 cm di Ar
1 nm (10-9 m) lunghezza d’onda visibile
1 ns (10-9 s) un e– relativistico percorre
400-600 nm
30 cm
1 A (10-10 m) dimensione dell’atomo
1 ps (10-12 s) vita media di un mesone B
1 fm (10-15 m) dimensione del protone
(10-23 s) tempi decadimenti nucleari forti
spesso per semplificare le formule si pone  = c = 1 
c = 1 = 197 MeV fm

E2 = p2 + m02  [E] = [m] = [p] = eV

=  /|p| = 1/|p|
T = L/c = 1/|p| = 1/E
Paragone lunghezze energia
 1 fm
1A
 400 nm
200 MeV
2000 eV (raggi X)
0.5 eV (visibile)
Particelle da rivelare ...........
• Particelle cariche
– Leptoni e–, e+ ,  (muoni) solo interazioni em+deboli
– Adroni p (protoni)
subiscono anche interazioni forti
– Mesoni p (pioni), K(Kaoni) subiscono anche interazioni forti
• Particelle neutre
–
–
–
 (fotoni) propagatori della interazione em
Adroni n (neutroni)
Mesoni K0 (Kaoni)
Leptoni  (neutrini) solo interazioni deboli!
Rivelatori di particelle (I)
I rivelatori di particelle sono degli strumenti che permettono di
misurare i segnali rilasciati al passaggio della particella in un mezzo.
Esiste una grande quantità di rivelatori diversi, ognuno ottimizzato per
effettuare delle misure specifiche. In generale i rivelatori vengono
grossolanamente suddivisi in 3 grandi categorie:
 contatori
(frequenza)
 traccianti
(traiettoria,carica, momento)
 calorimetri (energia, tempo di volo)
Combinando le informazioni di più rivelatori si ottengono informazioni
più dettagliate come massa, velocità, spin, tipo di particella.
Rivelatori di particelle (II)
Sistema di tracciatura
m, P, E
+
B
-
m, P1, E1
 Il sistema di tracciatura determina
la traiettoria della particella
 Se immerso in un campo magnetico
B si riescono a determinare anche
la carica Q ed il momento P
 La particella subisce una minima
perdita d’energia nel sistema
Sistema Calorimetrico
m, P, E
 In questo caso invece la
particella viene quasi
completamente assorbita
 Il segnale è proporzionale
alla sua energia:
S=KE
Risposta e risoluzione di un rivelatore
 Il segnale di risposta, Q , prodotto dal rivelatore al passaggio della
particella determina il valore della quantità misurabile S:
- Q è legata ad S dalla relazione S = f(Ki, Q) dove Ki sono
le costanti di calibrazione. Tipicamente la risposta è lineare
( E = KQ , X = V (T-T0) )
- La risposta è distribuita “solitamente” secondo una curva gaussiana
la cui deviazione standard rappresenta la risoluzione del rivelatore
Le costanti di calibrazione:
- possono dipendere dalla posizione
nel rivelatore
- devono essere determinate per
ogni singolo canale di lettura
- la loro stabilità deve anche essere
controllata nel tempo
Proprietà di un rivelatore di particelle ideale
L’efficienza di un rivelatore è il rapporto
e = NR  NI tra il numero di particelle
segnalate dal rivelatore e il numero di
particelle incidenti.
Il rumore è dato dai segnali prodotti dal
rivelatore non correlati alla particella in
esame ma dovuti a fluttuazioni intrinseche
del sistema (es: rumore elettronico).
In un rivelatore ideale vorremmo essere in grado di
ricostruire tutte le variabili in esame con:
- risoluzione perfetta
- in tutto l’angolo solido
- per tutte le particelle incidenti
- con una velocità di risposta elevata
- senza alcun rumore
- facilità e stabilità nella calibrazione
Le particelle cariche
Due effetti “principali” caratterizzano il passaggio delle particelle cariche nella materia:
 1) collisioni inelastiche con gli elettroni atomici del materiale
 2) diffusione elastica dai nuclei
fenomeni più rari sono: emissione Cerenkov, reazioni nucleari, bremsstrahlung
Dx
Particella pesante di massa M e carica ze
Eo
E1
Elettroni atomici
 Il fenomeno 1) determina per le particelle pesanti la perdita di energia nella materia
- In tali collisioni dell’energia viene trasferita dalla particella all’atomo causando
ionizzazione o eccitazione degli stati atomici.
- Talvolta gli elettroni estratti hanno energia sufficiente per creare altre ionizzazioni
(delta rays).
 La diffusione elastica con i nuclei avviene molto più raramente e l’energia trasferita è
poca poiché la massa nucleare è tipicamente maggiore della particella incidente.
La formula di Bethe-Block
La perdita media di energia, dE, per unità
di percorso, dx(g/cm2) = dx(cm) , di una
particella pesante (M, q=ze) in un materiale
di densità , numero atomico Z, peso atomico
A è dato dalla formula di Bethe-Block.
dE
dx
Dipende solo da b non da M
 discesa di Bragg 1/b 2
 minimo di ionizzazione
2 , 11, 13 MeV/cm
in plastica, ferro, piombo
 risalita relativistica
 Tmax = me c2 b
massima energia trasferita
 I = IoZ (Io = 10 eV)
potenziale di eccitazione medio
Per e+ e– la massa del bersaglio
e del proiettile sono uguali 
Tmax = E/2 . Inoltre BREMS
 dx 
dE
= -4p NAre2 me c2 z2 Z
Ab2


1/2 ln
2me c22b2
I2
Tmax - b2 - d2

Perdite di energia per elettroni e positroni
(Bremsstrahlung = Irraggiamento)
A causa della piccola massa gli elettroni
subiscono oltre alla perdita di energia anche
deviazioni sostanziali per diffusione da parte
del nucleo emettendo radiazione e.m.
dE/dx| irr = –E/Xo
Lunghezza
di radiazione

e
Ze
e
Ec
-2
X0 = 716.4 g cm A
Z (Z+ 1) ln (287/  Z)
dE/dx| tot = dE/dX|coll + dE/dx|irr
L’energia in cui dE/dX|coll = dE/dx|irr è chiamata energia critica ed è
parametrizzabile come Ec = 550 MeV/z. Per E > Ec la Brems. è dominante
e l’energia decresce esponenzialmente come E(x) = Eo e (–X/Xo)
Rivelazione di fotoni
Per poter essere rivelato un fotone deve creare o cedere energia ad una particella carica
e-
Effetto
fotoelettrico
X-
X
 + atomo

ione+ + e-
Vengono estratti principalmente elettroni delle shell K
Diffusione
Compton
q
e
 +e 
s compton
sfoto  Z5
’ + e’
Diffusione su elettrone quasi libero
Produzione
di coppie
Z
 + campo Coul. 
La creazione di coppie avviene solo per energie maggiori
di 2 me ed è il fenomeno dominante per E > 20 MeV.
e+ + e-
spair  7/9 A/(NaXo)
I(x) = Io exp(-7/9 x/Xo)
Rivelazione di adroni
Gli adroni nei materiali, oltre alla perdita di energia se carichi, danno origini
ad interazioni nucleari eccitando o frantumando il nucleo.
 molteplicità è  ln(E)
Adrone
Z,A
p
p+
n
p0
p-
 per analogia con interazioni
e.m. si definisce la lunghezza
di assorbimento adronico
-  = A/ ( NA sINEL )
- N(X) = NO exp (-X/ )
Rivelazione di neutroni e neutrini
I neutroni sono adroni “neutri”.
 Ad alte energie si rivelano come tutti gli adroni (sciami)
 Ad energie < 1 GeV si rivelano per diffusione elastica di protoni
 Ad energie < 20 MeV
1) n + 6Li  a + 3He
2) n + 10B  a + 7Li
3) n + 3He  p + 3H
 I neutroni termici ( E = 1/40 eV ) danno origine a fenomeni di fissione
I neutrini sono leptoni neutri e si rivelano solo con processi indiretti (deboli)
La sezione d’urto del processo n e+ n  e- + p e` circa 10-43 cm2
  l+ n  l -+ p
  l+ p  l ++ n
l = e, , 
l’efficienza di rivelazione 1 m di Ferro e  5  10 -17
Per rivelare i neutrini :
- (direttamente) flussi elevati , rivelatori giganteschi
- (indirettamente) in collisioni con rivelatori ermetici si trovano
i neutrini come assenza di energia, impulso nell’evento
I rivelatori a gas (I)
 Le particelle cariche che attraversano un gas lo ionizzano creando delle coppie
elettrone (e–) Ione (X+) (Ionizzazione primaria).
 Gli e– emessi (d-rays) possono produrre Ionizzazione secondaria.
Poca carica
amplificazione
Anodo
HV +
Catodo
a massa
Z
Tipicamente si crea una coppia e–X+ ogni 30
eV. In Ar gas a STP una m.i.p. deposita circa
3 keV/cm i.e. si producono  100 coppie/cm.
 In presenza di campo elettrico gli elettroni viaggiano
(drift) verso l’anodo (gli ioni verso il catodo) dove il
segnale viene raccolto
 Le miscele privilegiano i gas Nobili in quanto le shell
esterne sono completamente riempite, riducendo la
ricombinazione degli elettroni lungo il percorso
I rivelatori a gas (II)
In funzione della tensione applicata ci sono diversi regimi diversi di lavoro
Regime Geiger: la scarica si estende lungo
tutto il filo. Si interrompe spengendo
A3
Nioni/N1
108
A2
A1
A4
104
Regime di streamer limitato: si formano
più valanghe, si perde la proporzionalità
Regime proporzionale: si forma una valanga
nella regione intorno all’anodo che è
proporzionale alla carica iniziale.
102
1
250
500
750 HV (Volts)
Regime di ionizzazione:
carica raccolta senza moltiplicazione
Nelle prossimità del filo la valanga crea atomi eccitati
che emettono fotoni capaci di ionizzare ulteriormente.
Si utilizzano molecole poliatomiche aggiunte
come assorbitori “quencher” es. metano (CH4), Isobutano
+
-
+
-
+
+
+
+
-
MWPC (Camera Proporzionale a Molti Fili)
x
z
d
Ar 80%
Isobutano 24.5%
Freon 0.5%
Spaziatura tra anodi (d) è 1 –2 mm
Coordinata Z si determina con:
- piani incrociati di fili
- divisione di carica
- tempo di arrivo (delay line)
- induzione su strisce catodiche segmentate
ITC (ALEPH)
Inner Tracking Chamber
Risoluzioni migliori: sx  100 m, sz  2-3 mm
Camere a deriva
La posizione della particella si ricostruisce misurando il tempo di arrivo degli elettroni
di deriva all’anodo rispetto ad un tempo di partenza (T0). Tale tempo viene o assegnato
tramite un contatore esterno o ricalibrato come la posizione intorno al filo
X = Vd (T-T0)
ritardo
start
scintillatore
stop
x
deriva
Regione di deriva
a basso campo
T
D
C
 Miscele tipiche Ar-Etano (50%-50%)
 G in regime proporzionale
 Vd = 50 m /ns con velocità saturata
(dVd/dHV = 0)
anodo
Regione di deriva
a alto campo
Risoluzione spaziale determinata da 3 fattori
- risoluzione temporale (1-2 ns)
- fluttuazione statistica della
ionizzazione primaria
- diffusione longitudinale
Risoluzioni tipiche: 150 – 300 m
Risoluzione in impulso
Ricostruiti i punti spaziali, la curvatura della traiettoria ( in presenza di B)
permette di determinare la carica e l’impulso della particella.
La particella descrive un elica nello spazio ma tipicamente (nei collisori) B è parellelo
al fascio(z) e la traiettoria è un arco di cerchio nel piano trasverso X-Y.
y
R
S
mv2/ = Flor=qvB/c
B // z
P(GeV) = 0.3 B(Tesla)(m)
S  R2/2

S1  R2/8 = .3BR2/8P
Utilizzando 3 punti
Dp/p = Ds/s = (3/2) Dxy p/(0.3BR2)
Utilizzando N punti equidistanti:
Dp/p = (720/N+4) Dxy p/(0.3BR2)
x
Buona risoluzione in P  grandi B e R, buona risoluzione spaziale!!
Peggiora all’aumentare di P
Camere a proiezione temporale (TPC)
Unione delle
2 tecniche:
 Drift lungo Z
 MWPC nel
piano trasverso
- -
+
+
E
Catodo
a massa
Permette di tracciare in una
grande quantità di spazio con
pochi fili nella direzione
longitudinale:
- Alta risoluzione
- Lenta
- Limitata dalla diffusione
longitudinale
MWPC
-
+
+
- -- - + +
-
Determina
r,f
B
z = vdrift t
E // B
E = 100-200 V/cm, B = 1-1.5 T
Aleph TPC
TPC di:
 3.6 m diametro
 Lunghezza = 4.4m
 Ar-CH4 91%, 9%
 Pads r-f 6x30 mm2
 Max Tdrift = 45 s
Massima frequenza
sopportabile ~ KHz,
grazie alla griglia per
ioni intorno alla MWPC
OK a LEP con collisioni
di bassa frequenza
s(r-) = 150 m, s(z) = 750 m
sPt /Pt = 0.1 % Pt (GeV)  0.3%
Rivelatori di microvertice
Ci sono altre tecnologie che permettono tracciatura ad alta precisione e non
sono limitate in frequenza: fibre scintillanti, microstrips a gas, GEM.
Non ne tratteremo in questa lezione: per una discussione approfondita
vedere sito educational www.lnf.infn.it Rivelatori 2001 di P.Giannotti.
Accenniamo soltanto ai rivelatori a stato solido per l’importanza che
svolgono nei rivelatori di vertice secondario.
- limitati dalle strips di silicio
Now precision limited by strip distance
10 - 100 m
(tipicamente 50 m).
- risoluzioni spaziali di 10-25 m.
Permettono di ricostruire vertici
secondari distanti dal vertice primario
con risoluzione 30–50 m
Misure di vite medie
Rivelatori a scintillazione
Una particella carica, attraversando uno
scintillatore, perde energia eccitando gli
atomi del materiale. Questi ultimi,
diseccitandosi, emettono luce visibile
(detta luce di scintillazione).
 Scintillatori inorganici (NaI, CsI, BGO, BaF2)
sono cristalli ionici drogati con impurità
- alta efficienza di scintillazione 1/ 20-100 eV
- elevata densità (rivelatori compatti) 4-5 g/cm2
- tempi di emissione elevati (100-600 ns)
- possono essere igroscopici ed avere la
risposta dipendente dalla temperatura
 Scintillatori organici (BC102, POPOP, ... )
sono complesse molecole organiche (tipicamente
solute in opportune basi plastiche) in cui si ha emissione
di luce UV in seguito all’eccitazione di livelli molecolari.
Si aggiungono poi altre molecole (wave length shifter)
per trasferire la luce nel visibile:
- tempi di emissione rapidi (2.5-10 ns)
- minor risposta luminosa 1/ 400 eV
Tipi di scintillatori
Raccolta di luce e fotomoltiplicatori
In un rivelatore a scintillatore la luce visibile
prodotta viene trasportata verso un
apparecchio (fotomoltiplicatore, fotodiodo)
che la converte in un segnale elettrico.
Fotocatodo: vetro o quarzo
con deposito di materiale
FOTOSENSIBILE a basso
potenziale di estrazione
 Efficienza quantica
eq = Np.e./N = 10-30%
 Dinodi
Estrazione secondaria
K = 3-4
 Partitore
divisore resistivo per
applicare HV sui dinodi
 Anodo
raccolta segnale
 G  KNdinodi
fotomltiplicatore
Le fibre scintillanti
Gli scintillatori si realizzano anche
sotto forma di fibra ottica.
La fibra è costituita da:
 un nucleo scintillante interno detto
“core” costituito da materiale plastico
(polistirene) opportunamente drogato.
Indice di rifrazione: n1 = 1.6.
 Un rivestimento trasparente detto
“cladding” costituito di plexiglass.
Indice di rifrazione: n2 = 1.5
La luce prodotta in
un cono di 21 si
propoga per
riflessione totale
entro la fibra.
- 3% raccolta
- buona qualità
(fluttuazioni
temporali,
attenuazione)
particella
cladding
qTR = 21
aria
qTR = 21
core
36
Calorimetri
I calorimetri assorbono l’energia della particella incidente E e rilasciano un
segnale ad essa proporzionale:
 Svolgono un ruolo rilevante e complementare alla tracciatura per la loro
versatilità di uso e per il fatto che la risoluzione migliora all’aumentare
dell’energia della particella!
 Si dividono in due categorie:
- Omogenei ( tutto il materiale è sia assorbitore che attivo )
- Eterogenei ( è costituito da strati alternati di assorbitore e attivo )
Si dividono in calorimetri
elettromagnetici (EM) o
adronici (HAD) in funzione
della capacità di rivelare , p0
o adroni (n, p, p, K)
, p0
EM
HAD
n, p, p, K
Le dimensioni dei calorimetri HAD sono maggiori
di quelli EM in quanto int > X0 !!
Calorimetri Elettromagnetici (I): sciami
I calorimetri elettromagnetici sono i più semplici da comprendere in quanto
il fotone e l’elettrone che incidono creano degli sciami nel materiale il cui
comportamento è oggi completamente descritto da simulazioni dettagliate al
computer (EGS4).
Massimo
sciame
Lead atom
Coda
sciame
dE/dt = E0 cta exp(-bt)
t = X/X0
Calorimetri EM (II): modello semplice di sciami
Lo sciame è creato da e+, e–
che emettono  per BREMS
e  che creano coppie e+, e–
 Questi processi avvengono
a distance di 1 X0
 In ogni processo E = Ei / 2
Alla distanza X abbiamo n
processi avvenuti con:

n = X/Xo

Es = E0/2n

Ns = 2n
La valanga si ferma ad Es = Ec
Il massimo dello sciame si ottiene ad Lmax = ln (E0/Ec) / ln 2
Lo sciame procede poi con processi dissipativi tipo ionizzazione,
effetto Compton o fotoelettrico. Si forma così la coda dello sciame
I calorimetri eterogenei
Struttura a sandwich!!
Strati di assorbitore e
materiale attivo intervallati:
 Facilità di montaggio
 Costi ridotti
 Alta versatilità in
- granularità di lettura
- componente attiva
Materiali assorbenti
Densi ad alto Z:
PB, W ...
Rivelatori di particelle cariche,
scintillatori, camere proporzionali,
camere a ionizzazione (Kr, Xe),
fibre scintillanti
I calorimetri omogenei
Calorimetri composti solo
di componente attiva
Fotodiodo
Segnale
elettrico
Fotoni
dello
sciame
e.m.
Crystal (BGO, PbWO4,…)
Questi cristalli sono usati anche in altri campi, in particolare in campo medico
perchè permettono alte risoluzioni per fotoni di bassa energia (PET)
Calorimetri Elettromagnetici: risoluzioni
Le risoluzioni energetiche sono dominate da 3 fattori
- Fluttuazioni del segnale raccolto (es: N di fotoelettroni = Np.e.)
dipendono dalla statistica di Poisson: 1/Np.e.
- Fluttuazioni di campionamento
dipendono dalla fluttuazione del numero di secondari prodotti
nell’assorbitore e sono proporzionali a d / Np.e. (d=spessore)
- Perdite dello sciame per non completo contenimento
(leakage laterale o longitudinale)
 Per calorimetri eterogenei:
(sE/E)2= 1 / Np.e. + Ks / Np.e.
 Per calorimetri a cristalli:
(sE/E) = K / E1/4
Assumendo completo contenimento
(4 – 20 %)/E(GeV)
2–4%/E¼
NaI (Tl) 14 % a 6 keV
2% ad 1 MeV
1% ad 1 GeV
Calorimetri Adronici
I calorimetri adronici sono molto più complicati di quelli EM perchè gli
sciami creati dagli adroni nel materiale non sono perfettamente descrivibili.
Difatti in uno sciame adronico troviamo:
 1) complicata produzione di secondari
 2) presenza di componente elettromagnetica per creazione di p0
fem(E)  0.11 ln(E)
 3) neutrini e muoni da decadimenti deboli di p, 
 4) processi nucleari
Oltre ai fenomeni di campionamento e raccolta segnale questi
calorimetri mostrano un limite intrinsico nella risoluzione
causato dalle fluttuazioni in energia non rivelata (3)+(4).
Inoltre se c’è diversità nella risposta tra elettroni e adroni
(e/h > 1) si crea a causa di (2) una non-linearità nella risposta
ed un deterioramento della risoluzione.
I calorimetri adronici con migliore risoluzione e linearità sono quelli con
e/h = 1 (vedi ref. Wigmans) in cui s/E = 44 % E(GeV) vs 80-100 %
Struttura di un “General purpose experiment”
Identificazione delle particelle (I)
Tempo di volo
Dt per L = 1 m
Se si dispone di un rivelatore con buona
risoluzione temporale e per tragitti (L)
della particella abbastanza elevati ....
t=
st = 300 ps
L
bc
Perdita di energia
Start
Stop
P(GeV)
separazione p/K
fino ad 1 GeV/c
ALEPH TPC
risoluzione dE/dx  5%
Sfruttando la differenza di perdita di
Energia dE/dx per particelle cariche in
un gas e utilizzando molte misure di
carica > 40 (media troncata) si riescono
ad ottenere buone separazioni di
particella fino ad 1 GeV
Identificazione delle particelle (II)
Effetto Cherenkov: le particelle cariche che avanzano in un materiale a velocità maggiore di
quella della luce nel mezzo (β>1/n) producono della luce “veloce” per depolarizzazione del
materiale.
fronte d’onda
Cherenkov a soglia:
radiatore
specchio
qc
particelle
PM
DELPHI RICH
Ring imaging e RICH: viene misuranto l’angolo di apertura
del cono
1
cos qc =
bn
Conclusioni
 La storia e l’utilizzazione dei rivelatori di particelle è senza fine
 la complessità e la dimensione degli esperimenti sta raggiungendo
dei valori incredibili (frequenza degli eventi, dimensioni,numero
di persone partecipanti all’esperimento ... ) tali da rendere importanti
anche considerazioni di carattere sociologico!
 Le applicazioni dei rivelatori di HEP nella vita di tutti i giorni sono
rilevanti particolarmente in medicina nucleare: rivelatori per PET
Bibliografia
 K. Kleinknecht, Detectors for Particle Radiation, 2nd edition,
Cambridge University press 1998.
 R.Fernow, Introduction to Experimental Particle Physics, 1st edition,
Cambridge University Press 1986.
 W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments,
2nd edition, Springer 1994.
 R.Wigman, Calorimetry: Energy measurement in particle
physics, 1st edition, Oxford Science Publications 2000.
 Review of Particle Physics, Phys.Rev.D 66, 2002.