Traces nettes pour ATLAS

Premières traces de rayons cosmiques dans le tonneau SCT-TRT d'ATLAS.


Vue d'un rayon cosmique enregistré dans les différentes couches des détecteurs SCT et TRT d'ATLAS.

L'équipe d'intégration du détecteur interne d'ATLAS vient de célébrer un grand succès: des traces nettes de rayons cosmiques ont été détectées pour la première fois dans les tonneaux du trajectographe à semiconducteur (SCT) et du trajectographe à rayonnement de transition (TRT), lors d'essais qui ont lieu quelques mois après l'insertion du SCT dans le TRT (voir le Bulletin 09/2006).

Cet essai utilisant des rayons cosmiques est important pour l'expérience. Après 15 ans de travail acharné, c'est en effet le dernier essai effectué sur le tonneau complètement assemblé avant sa descente dans la caverne d'ATLAS. Les deux trajectographes associés fournissent des millions de canaux afin que les traces de particules puissent être identifiées et mesurées de la façon la plus précise. D'après l'équipe, les résultats préliminaires sont très encourageants.

Après les premiers contrôles de niveaux de bruit dans les détecteurs définitifs, une étape critique consistait à étudier la réaction de ceux-ci aux rayons cosmiques, au moyen d'un ensemble de scintillateurs assurant le déclenchement externe. Une tâche très difficile: intégrer la chaîne complète des détecteurs, du système d'acquisition des données et du logiciel de reconstitution et de suivi.

Un huitième du tonneau est maintenant équipé et fonctionne de façon stable dans la zone d'essai SR1, alors que les systèmes d'acquisition de données et de surveillance des deux détecteurs assurent le contrôle et la lecture pour le tonneau SCT-TRT. L'un des premiers essais, d'importance cruciale, a consisté à régler les deux détecteurs sur les systèmes de synchronisation et de déclenchement aux rayons cosmiques de SR1, en utilisant des processeurs de déclenchement local d'ATLAS.

Après beaucoup de préparation, l'équipe a été récompensée de ses efforts en observant les premiers rayons cosmiques nets captés par un tonneau achevé, tandis que le logiciel hors ligne permettait de reconstituer rapidement les événements. Le suivi en ligne des histogrammes et de l'affichage des événements permet désormais d'assurer une bonne qualité des données.

L'équipe travaille à présent à la préparation des deux bouchons du SCT en vue de leur insertion dans le TRT, puisque toutes les pièces ont été livrées au CERN. Le deuxième bouchon a été livré récemment en provenance de l'Institut national de physique nucléaire et de physique des hautes énergies d'Amsterdam; de leur côté, les bouchons du TRT sont en train d'être terminés au CERN.

Dans les mois à venir, le tonneau SCT - TRT sera installé dans la caverne et quatre mois de câblage seront nécessaires avant sa mise en service définitive. Les bouchons suivront les mêmes étapes et, en mars 2007, le détecteur à pixels, dernier élément du détecteur interne, sera inséré dans le tonneau.