На Большом адронном коллайдере успешно установлен субдетектор Pixel Tracker

На Большом адронном коллайдере успешно установлен субдетектор Pixel Tracker

На Большом адронном коллайдере успешно установлен субдетектор Pixel Tracker

После более чем двух лет обслуживания и обновлений субдетектор Pixel Tracker был установлен в центре детектора компактного мюонного соленоида (CMS) на Большом адронном коллайдере (БАК) и теперь готов к вводу в эксплуатацию.

Из всех субдетекторов CMS Pixel Tracker наиболее близок к точке взаимодействия (IP) — точке столкновения между пучками протонов. В ядре детектора он восстанавливает траектории электронов, мюонов и электрически заряженных адронов высокой энергии, а также распад очень короткоживущих частиц, таких как частицы, содержащие «b» -кварки. Эти распады используются, среди прочего, для изучения различий между материей и антивеществом.

Pixel Tracker состоит из концентрических слоев и колец из 1800 небольших кремниевых модулей.

Каждый из этих модулей содержит около 66 000 отдельных пикселей, общее количество которых равно 120 миллионов. Крошечный размер пикселей (100 × 150 μm2) позволяет точно измерить траекторию частицы, проходящей через детектор, и определить ее происхождение с точностью около 10 μm (микрометр, 10-6 м).

Благодаря своему расположению очень близко к IP, детектор Pixel Tracker сильно страдает от радиационного повреждения от столкновений частиц. В самом внутреннем слое, всего в 2,9 см от лучевой трубы, около 600 миллионов частиц проходят через один квадратный сантиметр детектора каждую секунду. Низкая температура помогает защитить Pixel Tracker от этого высокого излучения (она поддерживается на уровне -20 ° C), но некоторые повреждения все же возникают.

Чтобы решить эту проблему, субдетектор подвергся обширному ремонту и модернизации в чистой комнате, где он хранился после извлечения. Его конструкция была улучшена, а его самый внутренний слой заменен. Затем детектор был переустановлен в центре детектора CMS и теперь готов к вводу в эксплуатацию.

Окончательная установка была последним из многих достижений группы CMS Tracker, одной из крупнейших подгрупп сотрудничества CMS, в которой участвуют около 600 человек из более чем 70 учреждений в 19 странах.

Подпишитесь на наш канал в Telegram