Après plus de deux ans de maintenance et de mises à niveau, le sous-détecteur Pixel Tracker a été installé au centre du détecteur Compact Muon Solenoid (CMS) du Large Hadron Collider (LHC) et est maintenant prêt à être mis en service.
De tous les sous-détecteurs, le CMS Pixel Tracker est le plus proche du point d'interaction (IP) - le point de collision entre les faisceaux de protons. Au cœur du détecteur, il reconstitue les trajectoires des électrons, des muons et des hadrons de haute énergie chargés électriquement, ainsi que la désintégration de particules à très courte durée de vie, telles que les particules contenant des quarks "b". Ces désintégrations sont utilisées, entre autres, pour étudier les différences entre la matière et l'antimatière.
Pixel Tracker se compose de couches concentriques et d'anneaux de 1 800 petits modules de silicium.
Chacun de ces modules contient environ 66 000 pixels individuels pour un total de 120 millions. La petite taille de pixel (100 × 150 m2) permet une mesure précise de la trajectoire d'une particule traversant le détecteur et de son origine avec une précision d'environ 10 m (micromètre, 10-6 m).
En raison de son emplacement très proche de l'IP, Pixel Tracker souffre grandement des dommages causés par les radiations des collisions de particules. Dans la couche la plus interne, à seulement 2,9 cm du tube à rayons, environ 600 millions de particules traversent un centimètre carré du détecteur chaque seconde. La basse température permet de protéger le Pixel Tracker de ce rayonnement élevé (il est maintenu à -20°C), mais certains dommages se produisent.
Pour résoudre ce problème, le sous-détecteur a subi d'importantes réparations et mises à niveau dans la salle blanche où il était stocké après récupération. Sa construction a été améliorée et sa couche la plus interne a été remplacée. Le détecteur a ensuite été réinstallé au centre du détecteur CMS et est maintenant prêt à être mis en service.
L'installation finale était la dernière des nombreuses réalisations du groupe CMS Tracker, l'un des plus grands sous-groupes de collaboration CMS, avec environ 600 membres de plus de 70 institutions dans 19 pays impliqués.
2021-08-11 19:44:37
Auteur: Vitalii Babkin