El experimento L3 [1] fue uno de los cuatro grandes detectores del Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP). [2] El detector fue diseñado para buscar la física del Modelo Estándar y más allá. [3] Se puso en marcha en 1989 y dejó de tomar datos en noviembre de 2000 para dejar espacio para la construcción del Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Ahora, el detector ALICE se encuentra en la caverna que L3 solía ocupar, reutilizando el característico imán octogonal rojo de L3. [4]
Detector
El detector L3 era un conjunto cilíndrico de varias capas de diferentes dispositivos, cada uno de ellos midiendo cantidades físicas relevantes para la reconstrucción de la colisión en estudio. Comenzando desde el centro, cerca de la tubería donde los electrones y positrones circulan y chocan, estaban primero el Detector de Microvertex de Tira de Silicio (SMD) [5] y la Cámara de Expansión de Tiempo (TEC). [6] Estos dos subdetectores rastrearon las trayectorias de las partículas cargadas producidas en la colisión. También se recopiló información sobre el impulso (una cantidad relacionada con la masa y la energía) de las partículas midiendo su deflexión en el campo magnético presente en el detector. Las tres capas exteriores principales eran el calorímetro electromagnético (también llamado BGO porque está hecho de óxido de bismuto y germanio ), el calorímetro hadrónico (HCAL) y el detector de muones .
Los calorímetros son densos y detienen la mayoría de las partículas, midiendo su energía. Se colocó un conjunto de contadores de centelleo entre los calorímetros electromagnéticos y hadrónicos: una de sus funciones era ayudar a reconocer y rechazar señales provenientes de muones de rayos cósmicos, partículas muy energéticas que provienen del espacio y pueden perturbar la medición.
La capa más externa contenía el imán que generó, dentro del detector, un campo magnético aproximadamente 10,000 veces el campo promedio en la superficie de la Tierra. Este campo desviaba las partículas cargadas que lo cruzaban y la curvatura de esta desviación era una forma de reconstruir la energía de las partículas.
Otra parte importante del detector fueron los dos monitores de luminosidad, [7] colocados a lo largo del haz a ambos lados del punto de interacción. Midieron la "luminosidad" del rayo, que es una forma de cuantificar la tasa de interacciones producidas. [8]
Referencias
- ^ [1] Propuesta técnica: L3 (Informe CERN-LEPC-83-5)
- ^ [2] Herwig Schopper, LEP - El señor de los anillos del colisionador en el CERN 1980-2000: La fabricación, operación y legado del instrumento científico más grande del mundo, Springer 2009.
- ^ [3] Martin W. Grünewald; H. Schopper; SpringerMaterials; sm_lbs_978-3-540-74203-6_6 (Springer-Verlag GmbH, Heidelberg, 2008) consultado: 21-08-2015 correspondiente a la publicación Landolt-Boernstein I 21A: Elementary partículas * 6
- ^ Sitio web del CERN, CERN.
- ^ [4] El detector de microvertex de silicio L3, Nucl.Instrum.Meth. A351 (1994) 300-312
- ^ [5] L. Zehnder, Cámara de expansión temporal: Konstruktion der Vertexkammer für das L3 Experiment am LEP, Tesis doctoral ETH Zurich 1991
- ^ [6] Medición de luminosidad en el detector L3 en LEP, Nucl. Instrum. Métodos Phys. Res., A 381 (1996) 236-266
- ^ Sitio web L3 , CERN.