Premières éclaboussures de faisceau dans le LHC
Après deux ans d'arrêt, les premiers faisceaux de la deuxième période d'exploitation ont circulé dans le LHC dimanche passé. Mardi, les opérateurs du LHC ont fait fonctionner l’accélérateur de manière à permettre à certaines des expériences d’enregistrer leurs premiers signaux, issus de particules projetées lorsque les faisceaux en circulation sont envoyés sur les collimateurs. Un puissant logiciel de reconstitution transforme ensuite les signaux électroniques en images colorées.
Ces événements, appelés « éclaboussures », sont utilisés par les expériences pour tester leurs nombreux sous-détecteurs et pour les synchroniser avec l’horloge du LHC. Ils sont enregistrés lorsque le passage des particules circulant dans le tube à vide du LHC est obstrué par des collimateurs – des pièges de graphite ou de tungstène d’un mètre de long, qui sont utilisés également pour attraper les particules s’aventurant trop loin du centre du faisceau et pour protéger l’accélérateur des pertes de faisceaux inévitables, voulues ou non. Les particules projetées lors de la collision entre le faisceau et les collimateurs sont principalement des muons. ATLAS et CMS ont enregistré leurs premières éclaboussures de la deuxième période d'exploitation le mardi 7 avril.
ATLAS
Cette image montre la première « éclaboussure » observée par l’expérience ATLAS pendant la deuxième période d’exploitation, le mardi 7 avril : événement 16848, exploitation 260466. Le collimateur est situé à 140 m en amont du point d'interaction d'ATLAS. L’image de gauche représente une coupe transversale des différents composants du détecteur ATLAS. L’image de droite montre les dépôts d’énergie dans les cellules du calorimètre d’ATLAS.
CMS
Représentation par CMS d’éclaboussures de faisceau dans le LHC, mardi 7 avril. C'est la première fois que l’ensemble du détecteur observe des particules coïncidentes depuis la fin de la première période d’exploitation, il y a plus de deux ans. Contrairement à ce qui se passe pour les collisions, où les particules s’échappent du centre, dans cet événement les particules traversent le détecteur horizontalement, d'un côté à l'autre. Au centre, les calorimètres électromagnétique et hadronique montrent l’énergie déposée, indiquée par la taille de la tache de couleur venant du centre. Les traces jaunes en haut, en bas, à gauche et à droite indiquent l’activité des chambres à plaques résistives, tandis que le bleu, à gauche et à droite, représente celle des chambres à rubans cathodiques. La collaboration a cherché spécialement à comprendre les caractéristiques de ces événements compliqués afin de confirmer que la réponse correspond à celle attendue après les travaux importants réalisés pendant le premier long arrêt. La collaboration a hâte de s’attaquer à des collisions à 13 TeV plus tard cette année.
par CERN Bulletin
