Detectores mexicanos para Altas Energías
Detector VZERO
El detector VZERO es un sistema de dos módulos: VZERO-A y VZERO-C cubriendo un rango de pseudrapidez de 2.8
El detector VZERO tiene varias funciones que son vitales para la operación exitosa de ALICE, entre las que se encuentran: Proveer la señal de disparo para el experimento ALICE, ya sea disparos para Minimum Bias o centralidades. El rechazo de eventos de ruido producidos por colisiones haz-gas que se diferencían de las colisiones haz-haz por que no ocurren en el punto de interacción.
Medición de la multiplicidad de partículas cargadas es esencial para evaluar la centralidad en colisiones de iones.
Monitoreo de la luminosidad mediante el conteo de eventos que hayan sido disparados.
Medición de la distribución azimutal de las partículas, que es importante para determinar el plano de reacción en colisiones Pb-Pb.
Cabe mencionar que funciones de este detector han tenido consecuencia en todas las publicaciones de ALICE, ya que las cantidades mencionadas son de interés primordial en este tipo de experimentos.
http://arxiv.org/abs/1306.3130,http://aliceinfo.cern.ch/ArtSubmission/node/595
VZERO-plus
Con miras a la corrida 3 en 2018 , en noviembre de 2013, ALICE publicó el Reporte de Diseño Técnico (TDR) para la actualización de ALICE. Uno de estos [https://cds.cern.ch/record/1603472/files/ALICE-TDR-015.pdf] contiene la carta de intención y el resto describen las mejoras a diversos sistemas, entre ellos el sistema de lectura y de disparo. Éste documento describe, tanto la estrategia de lectura electrónica (basada en el circuito integrado SAMPA y una unidad de lectura común, o CRU) como la implementación de otros proyectos individuales asociados a este sistema, así como el disparador rápido de la interacción, llamado FIT. Se trata de una integración de las versiones actualizadas de V0+ que se esta desarrollando en México y T0. El FIT se concibe como un sistema integrado en el sentido de que se espera que comparta el mismo fotosensor y la misma electrónica.
Ahora, la expectativa de aumento considerable en la tasa de interacciones impone mejorar la condición de resolución temporal del sistema V0+ hasta la región de los 200 picosegundos (ps). La nueva meta de resolución temporal mencionada en el TDR (200 ps) es inalcanzable sin un cambio sustancial en el concepto. Primero, porque la absorción-emisión que ocurre en las fibras WLS se debe a procesos atómicos que son lentos para tal aplicación. Además, porque las dimensiones de los segmentos de los anillos más externos es tal, que el tiempo de tránsito de los fotones a su interior supera la resolución temporal que se requiere. Es decir, los ~500 ps alcanzados en los sectores equivalentes de V0 estuvieron ya en el límite de esa tecnología. Otro problema de V0 que se hizo evidente durante la corrida 1 está relacionado un una respuesta espuria de los PMT, conocida como pulsos retardados. Resulta que este fenómeno se incrementa con la tasa de conteo, de manera que el V0-plus deberá considerar un cambio de tecnología para resolverlo. Una manera de resolver este problema es con el uso de Multi-Channel-Plates (MCP), demostrando experimentalmente que con eso se reduce el problema hasta niveles aceptables. El estado actual de este detector, es que se tienen un prototipo, y se está trabajando en la optimización de diseños para proseguir con la construcción del detector final. https://aliceinfo.cern.ch/upgrades/index.html
ACORDE
ALICE COsmic Ray DEtector (ACORDE), es un detector de rayos cósmicos, compuesto de un arreglo de 60 módulos de plástico centellador, localizados en la parte más alta del magneto de ALICE. Este arreglo de de módulos centelladores permiten generar una señal de disparo cuando partículas cósmicas impactan al menos uno de los módulos. Esa señal permite hacer calibración de detectores como la TPC (Time Projection Chamber), TRD e ITS (Inner Tracking System). Permite hacer estudio de propiedades de eventos de rayos cósmicos con alta densidad de muones. El detector construido en y puesto en funcionamiento por grupos de México, ha iniciado sus operaciones desde mayo 2006, generando señales de disparo de solo uno y de multimuones, enviando estas señales al CTP (Central trigger processor), el cual a su vez distribuye la señal otros detectores de ALICE.
Desde 2008 se ha participado en la toma de datos de rayos cósmicos, asi como también en detectar la radiación electromagnética y los muones producidos en las colisiones de haz con material del detector. Como parte de los planes para que ACORDE pueda continuar operando, se planea el desarrollo de un sistema electrónico que permita registrar la carga eléctrica depositada por las partículas que la impactan, e incorporar esta información al sistema de adquisición de datos de ALICE.
Cámara de Proyección de Tiempos
Uno de los detectores centrales as importantes para el rastreo de las trayectorias de las partículas generadas en la colisiones de ALICE, es la TPC (Time proyection Chamber), este detector requiere de actualización en un grupo mexicano está participando en ésta. De acuerdo con los planes de actualizacion de ALICE, la TPC requiere de aumentar su capacidad de adquisición de datos en un factor de 100 veces más, comparado con la versión de la primera corrida de toma de datos. La meta es medir los eventos producidos en el gas de la TPC, con una frecuencia de 50 kHz en el caso de colisiones Plomo-Plomo. Para conseguir esta meta es necesario reemplazar las cámaras multi-alámbricas actuales por nuevos detectores llamados GEM's (Gas Electron Multiplier), los cuales permiten una operación de lectura de manera continua. Las corrientes de los GEM's es del orden de pico-amperímetros, precisión que se debe de alcanzar en los circuitos electrónicos que se desarrollen. También se debe de desarrollar electrónica que permita el envío de los datos medidos en los GEM's, al sistema de adquisición de datos (DAQ system). En total 500 pico-amperímetros que requieren desarrollo de micro-electrónica.
AD
El detector AD (ALICE Diffractive), fue integrado al experimento y validado en el 2012 como sistema de diagnóstico. Éste es un detector dedicado al estudio de eventos difractivos suaves y duros tanto en colisiones protón-protón como en Plomo-Plomo. Por su posición, a los lados del punto donde ocurren las colisiones, AD es un excelente detector, que permitirá a ALICE tener condiciones adecuadas para acceder a la región de muy bajo momento transverso de las partículas producidas, y con la buena capacidad de ALICE para hacer identificación, se podrá explorar un rango amplio física difractiva dentro del LHC. Se sabe que la física difractiva suave es dominada por la dinámica no perturbativa la cual se cree es responsable del 20 % del sección total inelástica en colisiones protón-protón. Muchos de estos procesos son de interés para tener un control del llamado ruido de la Cromodinámica Cuántica.
El detector ALICE Diffractive se compone de cuatro estaciones de detectores de centelleo, dos en cada lado del punto de interacción, con cuatro panales cada una, es decir 16 canales de lectura, dos de estas cuatro estaciones ya han sido instaladas. Una parte del detector será instalado en diciembre del 2014, para el cual ya se tiene funcionando el software que controla este detector en conjunto con el resto (AliRoot).
