LHCb - Mesurer la Beauté...

Qu'est qu'un VELO lorsque ce n'est pas une bicyclette ? Quelque chose de légèrement plus complexe... Il s'agit du détecteur de vertex de l'expérience LHCb. VELO signifie VErtex LOcator (localiseur de vertex), son rapport technique de conception a été présenté en juillet dernier avec celui du détecteur de muons.

Dans ce prototype de localiseur de vertex VELO, de l'expérience LHCb, trois éléments de détecteur en silicium sont clairement visibles au centre.

La tâche principale du VELO du LHCb est de rechercher les mésons B produits pendant les collisions proton-proton du LHC. Il s'agit d'un élément clé qui permettra à LHCb de mesurer définitivement la violation de CP, un phénomène lié au déséquilibre apparent existant entre la matière et l'antimatière dans l'univers.
Lorsque des protons entrent en collision dans le LHC, de nombreuses particules sont créées et les mésons B sont parmi les plus difficiles à trouver. Leur durée de vie est en effet réduite et ils ne s'éloignent pratiquement pas de l'axe du faisceau. Pour les mesurer, le LHCb a donc dû placer des détecteurs à environ huit millimètres du faisceau - ils en effleurent quasiment la trajectoire.
Deux enceintes à vide accueilleront le VELO et maintiendront les fragiles éléments que constituent les détecteurs au silicium qu'il contient hors d'atteinte des faisceaux pendant l'injection et la stabilisation de ceux-ci. Il est important de protéger ces éléments car les faisceaux du LHC transporteront une énergie équivalente à celle d'un Boeing 747 à 400 km/h. Lorsque des faisceaux en collision stables seront établis, les éléments en silicium seront approchés du faisceau et commenceront leur chasse au méson B. De l'électronique résistant aux rayonnements sera également placée dans les enceintes à vide afin de traiter les données provenant des 200 000 canaux de lecture du VELO et transmettre les informations intéressantes pour un traitement ultérieur.