El CSIC participa en la creació del nou subdetector d'ATLAS, al CERN

Al mateix cor de ATLAS s'insereix el nou sub-detector, amb sensors més petits i amb alta resistència a la radioactivitat. Part dels sensors s'han desenvolupat i fabricat a la Sala Blanca del CNM-CSIC, a Barcelona.

 

Introducció del nou sub-detector IBL (cilindre groc) a l'interior del detector Pixel, que es troba al cor d'ATLAS. Recentment es va incorporar un nou subdetector a l'enorme aparell de l'experiment ATLAS, situat al CERN (Ginebra), llar del major accelerador de partícules del món. En el desenvolupament d'aquest sub-detector han participat investigadors del Centre Nacional de Microelectrònica (CNM) del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), a Barcelona.

ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus, Aparell Toroidal) és un dels cinc detectors de partícules del Large Hadron Collider (LHC). L'ATLES és un detector multipropòsit, dissenyat per investigar en múltiples camps de la física, des de la detecció del bosó de Higgs fins a les partícules que podrien formar part de la matèria fosca.

La nova peça que s'ha inserit en ATLAS és el sub-detector IBL (Insertable B-Layer). Es tracta d'una capa addicional de dispositius de silici que s'ha unit al pre-existent detector Pixel, instal•lat al centre d'ATLAS, a la zona més propera al punt de xoc entre les partícules.

El detector Píxel es compon de quatre barrils cilíndrics, inserits un en l'altre, i està fet de petits díodes de silici que són capaços de detectar les partícules que passen a través d'ells, així que poden ser utilitzats com excel·lents traçadors. Aquests dispositius estan muntats sobre una reixeta i connectats a circuits integrats que llegeixen el senyal generat en el detector.

Per al subdetector IBL s'han fabricat sensors més petits i més resistents a les radiacions que els anteriors, per la qual cosa s'han pogut instal•lar al cor del detector Píxel, una zona altament radioactiva. S'espera que aquesta capa addicional millori el rendiment de traçat de l'experiment ATLAS, així com la seva capacitat d'etiquetar famílies concretes de productes de col•lisió.

L'Institut de Microelectrònica de Barcelona-Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) del CSIC ha fabricat part dels sensors 3D de silici del IBL, mitjançant l'aplicació de tecnologies de semiconductors d'última generació desenvolupades en la seva avançada Sala Blanca. Físics i enginyers del CNM van participar també en les fases de test i posada en marxa del nou equip experimental. El treball s'ha desenvolupat en el marc del projecte nacional FPA2010-22060-C02 i en col·laboració amb l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE-Barcelona).