Dopo oltre due anni di manutenzione e aggiornamenti, il sottorilevatore Pixel Tracker è stato installato al centro del rivelatore Large Hadron Collider (LHC) Compact Muon Solenoid (CMS) ed è ora pronto per la messa in servizio.
Di tutti i sottorivelatori, il CMS Pixel Tracker è il più vicino al punto di interazione (IP), il punto di collisione tra i fasci di protoni. Al centro del rivelatore, ricostruisce le traiettorie di elettroni, muoni e adroni ad alta energia caricati elettricamente, nonché il decadimento di particelle di vita molto breve, come le particelle contenenti quark "b". Questi decadimenti vengono utilizzati, tra l'altro, per studiare le differenze tra materia e antimateria.
Pixel Tracker è costituito da strati concentrici e anelli di 1.800 piccoli moduli di silicio.
Ciascuno di questi moduli contiene circa 66.000 singoli pixel per un totale di 120 milioni. La minuscola dimensione dei pixel (100 × 150 μm2) consente una misurazione accurata della traiettoria di una particella che passa attraverso il rivelatore e della sua origine con una precisione di circa 10 μm (micrometro, 10-6 m).
A causa della sua posizione molto vicina all'IP, Pixel Tracker soffre molto dei danni da radiazioni causati dalle collisioni di particelle. Nello strato più interno, a soli 2,9 cm dal tubo a raggi, circa 600 milioni di particelle passano attraverso un centimetro quadrato del rivelatore ogni secondo. La bassa temperatura aiuta a proteggere il Pixel Tracker da questa elevata radiazione (viene mantenuto a -20°C), ma si verifica qualche danno.
Per risolvere questo problema, il sottorilevatore è stato sottoposto a riparazioni e aggiornamenti approfonditi nella camera bianca in cui è stato conservato dopo il recupero. La sua costruzione è stata migliorata e il suo strato più interno è stato sostituito. Il rilevatore è stato quindi reinstallato al centro del rilevatore CMS ed è ora pronto per la messa in servizio.
L'installazione finale è stata l'ultima di molte realizzazioni del gruppo CMS Tracker, uno dei più grandi sottogruppi di collaborazione CMS, con circa 600 membri provenienti da oltre 70 istituzioni in 19 paesi coinvolti.
2021-08-11 19:44:37
Autore: Vitalii Babkin