Figura 1. Vista del Detector CMS para el acelerador LHC del CERN.
Colaboração na experiência ATLAS (LHC) em parceria com FCTUC CFNUL/FCUL e ainda UNL IDMEC/IST...
Transcript of Colaboração na experiência ATLAS (LHC) em parceria com FCTUC CFNUL/FCUL e ainda UNL IDMEC/IST...
Colaboração na experiênciaATLAS (LHC)
em parceria com
FCTUCCFNUL/FCUL
e ainda
UNLIDMEC/ISTUCatFFUM
Empresas Portuguesas:Irmãos Bernardes SA3DTechoutras...
Colaboração internacionalANL (Chicago)BarcelonaClermont-FerrandMichigan St. Univ.PisaPragaValenciaoutros...
35 países, 1800 cientistas
E esta gigantesca máquina serve para quê?
Desvendar mistérios à escala sub-atómica e à escala extra-galáctica
Será que há algum padrão por detrás das massas das partículas elementares?
Porque é que o quark top é tão pesado como um átomo de ouro?
As partículas elementares são mesmo elementares?
De que é feita a matéria escura que representa mais de 90% da massa do Universo?
…
Do passado ao presente
•Concepção, I&D, protótipos, controlo qualidade e construção do calorímetro hadrónico TILECAL
•“Commissioning” do TILECAL
•Calibração hadrónica e simulação da Física com destaque para as propriedades do quark top e bosão W
•I&D e construção do detector de luminosidade ALFA
•Segurança das pessoas em ATLAS (FPIAA)
Futuro
•Operação do detector
•Estudo da Física (quark top, bosão W, neutrinos,…) utilizando as colisões protão-protão do LHC
TILECAL – calorímetro hadrónico de ATLAS
Módulo do barril central~20 toneladas
~600 000 fibras ópticas, diâmetro 1mm
~1000 km comprimento total
~150 000 perfis
~30 combinações de fibras/perfis
3 cilindros64 módulos cada
Aluminização das fibras ópticas Fibras ópticas espelhadas no topo oposto ao fotomultiplicador para optimizar a colecção de luz
polir e aluminizar molhos de 1261 fibras e controlo de qualidade
aluminização por pulverização catódica (cátodos magnetrão)
Inserção das fibras ópticasDesenvolvimento do perfil em plástico permitiu avançar para a inserção robotizada das fibras perfil acomoda até 4 fibras
comprimento ~1.5mespessura ~100 mlimite da tecnologiade plásticos
perfil opaco e difusor no lado virado para cintilador pintura com tinta utilizada nos sinais de trânsito
Perfis com fibras enviados para o CERN, Barcelona, ANL e Michigan
Inserção das fibras ópticas em Lisboa e mais tarde em Coimbra
pintura dos perfis
TILECAL testado com feixes de partículas no CERN – performance ok
Cintiladores para o TILECALTransferência de tecnologia do IHEP/Protvino(Rússia)Colaboração com U. Minho e indústria de moldes
Em Portugal, estudo de poliestirenos alternativos ao PSM115 russo
Projecto das máscaras ópticas para optimizar a uniformidade feito em Lisboa
Mapas de colecção de luz nos cintiladores
simulação
laboratório
Sistema de controlo (DCS) do TILECAL
Arquitectura global
Sistema de controlo do TILECAL
Interface gráfica de monitorização do estado das baixas tensões de um cilindro
Número de parâmetros controlados nos vários sub-sistemas do TILECAL >30 000
Fibras ópticas cintilantes para odetector de luminosidade ALFA
Fibras cintilantes de secção quadrada, 0.5x0.5 mm2 Aluminização de 20 000 fibras num dos topos (maximização de colecção de luz) e ao longo do corpo (supressão de “cross-talk”).
Conjunto de 900 fibras preparado para ser aluminizado no topo
fibras cintilantes em substrato cerâmico
pote romano
Estudos de Física
C) Decaimentos Raros (tqZ, q)
Resultados duas ordens de grandeza melhores que os actuais
(ao fim de 1 ano com dados)
A) Produção de Quarks Top e Polarização do W
B) Acoplamentos Anómalos no vértice Wtb
Quark
Top
0.000
0.297
0.703
SM
0.003 0.024FL
0.003 0.012FR
0.004 0.015F0
Error (±stat ±syst)
L=10fb-1
Ajuste da Distribuição Angular de *l permite obter
as polarizações do W (F0,FR e FL)
Erros Sistemáticos Dominamas medidas
Novos Acoplamentos Anómalos no Vértice Wtb serão estudados com uma precisão
>3 vezes melhor que os resultados actuais
➢Mecanismo de Higgs: ➢explica a existência de massas das partículas.➢Prevê uma nova partícula: o Higgs
➢Nunca vista até hoje!➢mH esta relacionada com mW e mt
➢Medidas de alta precissão de mW e mt servem para:
➢Testar a consistência do Modelo Padrão➢Determinar a região de procura do Higgs➢Confirmar a identidade do Higgs se for encontrado
Estudos de Física
Bosão W
Situação experimental actual
ATLAS poderá reduzir o erro na medida da massa do W numfactor 2-3 relativamente ao melhor resultado experimental actual
Teses concluídas no projecto5 teses de doutoramento7 teses de mestrado>10 estágios de licenciatura