Articulo de referencia

experimento OPAL

OPAL fue uno de los principales experimentos del Gran Colisionador de Electrones y Positrones del CERN . OPAL estudió partículas y sus interacciones mediante la recolección y el...

OPAL fue uno de los principales experimentos del Gran Colisionador de Electrones y Positrones del CERN . OPAL estudió partículas y sus interacciones mediante la recolección y el análisis de colisiones electrón-positrón. En la colaboración participaron más de trescientos físicos de 32 instituciones. [ 1 ]

LEP era el acelerador de partículas más grande del mundo. OPAL era uno de los cuatro detectores asociados con LEP, junto con ALEPH , DELPHI y L3 . [ 2 ]

El detector

OPAL fue uno de los cuatro grandes detectores del Gran Colisionador de Electrones y Positrones (1989-2000). El detector fue desmantelado en 2001 para dar paso a la construcción del Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

El detector OPAL medía aproximadamente 12  m de largo, 12  m de alto y 12  m de ancho. Sus componentes estaban dispuestos alrededor del tubo de haz, en una estructura estratificada similar a la de una cebolla. El sistema de seguimiento de OPAL constaba de un detector de microvértices de silicio, un detector de vértices, una cámara de chorro y cámaras Z (desde el tubo de haz hacia afuera).

El detector de microvértices de silicio y la cámara de vértices se utilizaron para localizar los vértices de desintegración de partículas de corta duración y para mejorar la resolución del momento. [ 3 ] La cámara de chorro central identificó las partículas a partir de la cantidad de ionización que causaban y de la curvatura que describían en el campo magnético. Estas cámaras funcionaron bien para identificar trayectorias en el plano perpendicular al eje del haz. Se complementaron con las llamadas "cámaras z" en el borde exterior de la cámara de chorro, para proporcionar mediciones precisas de las coordenadas perpendiculares de las trayectorias. [ 4 ]

Más allá del tubo de haz, el sistema de calorímetros de OPAL se dividió en calorímetros electromagnéticos (principalmente hechos de bloques de vidrio de plomo), calorímetros de hadrones (parte del yugo de retorno del imán, hecho en gran parte de hierro) y calorímetros frontales colocados alrededor y cerca del tubo de haz en los dos extremos del detector para capturar partículas lanzadas hacia adelante por colisiones en LEP. [ 5 ] Las tapas de los extremos del detector también estaban equipadas con detectores de muones .

En su primera fase de operación, de 1989 a 1995, electrones y positrones colisionaron en LEP a 91 GeV. El objetivo era producir bosones Z. OPAL acumuló millones de estos eventos Z para mediciones de alta precisión. En la segunda fase de LEP, de 1996 a 2000, se aumentó la energía de colisión del colisionador para producir pares de bosones W y buscar posibles nuevas partículas y nueva física . [ 6 ]

Referencias

  1. Hill, John (8 de diciembre de 2016). "OPAL en Cambridge" . www.hep.phy.cam.ac.uk. Consultado el 27 de mayo de 2023 .
  2. Schopper, Herwig; Lella, Luigi Di (13 de julio de 2015). 60 años de experimentos y descubrimientos del CERN . World Scientific. ISBN 978-981-4644-16-7.
  3. Hill, John (16 de diciembre de 2016). "Detector de vértices OPAL" . www.hep.phy.cam.ac.uk. Consultado el 27 de mayo de 2023 .
  4. Grupo Cambridge OPAL
  5. Ereditato, Antonio (9 de junio de 1992). Calorimetría en física de altas energías - Actas de la 2.ª Conferencia Internacional . World Scientific. ISBN 978-981-4555-11-1.
  6. Sitio web del CERN , CERN.