Após mais de dois anos de manutenção e atualizações, o subdetector Pixel Tracker foi instalado no centro do detector Compact Muon Solenóide (CMS) do Large Hadron Collider (LHC) e agora está pronto para o comissionamento.
De todos os subdetectores, o CMS Pixel Tracker é o mais próximo do ponto de interação (IP) - o ponto de colisão entre feixes de prótons. No núcleo do detector, ele reconstrói as trajetórias de elétrons, múons e hádrons de alta energia carregados eletricamente, bem como o decaimento de partículas de vida muito curta, como partículas contendo quarks "b". Esses decaimentos são usados, entre outras coisas, para estudar as diferenças entre matéria e antimatéria.
O Pixel Tracker consiste em camadas concêntricas e anéis de 1.800 pequenos módulos de silício.
Cada um desses módulos contém cerca de 66.000 pixels individuais para um total de 120 milhões. O pequeno tamanho do pixel (100 × 150 μm2) permite a medição precisa da trajetória de uma partícula que passa pelo detector e sua origem com uma precisão de cerca de 10 μm (micrômetro, 10-6 m).
Devido à sua localização muito próxima ao IP, o Pixel Tracker sofre muito com os danos de radiação de colisões de partículas. Na camada mais interna, a apenas 2,9 cm do tubo de raios, cerca de 600 milhões de partículas passam por um centímetro quadrado do detector a cada segundo. A baixa temperatura ajuda a proteger o Pixel Tracker dessa alta radiação (ela é mantida a -20 ° C), mas alguns danos ocorrem.
Para resolver esse problema, o subdetector passou por extensos reparos e atualizações na sala limpa onde foi armazenado após a recuperação. Sua construção foi aprimorada e sua camada mais interna foi substituída. O detector foi então reinstalado no centro do detector CMS e agora está pronto para o comissionamento.
A instalação final foi a última em muitas realizações do grupo CMS Tracker, um dos maiores subgrupos de colaboração CMS, com cerca de 600 membros de mais de 70 instituições em 19 países envolvidos.
2021-08-11 19:44:37
Autor: Vitalii Babkin