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Un nuovo rivelatore per ALICE

Il nuovo Sistema di Tracciamento Interno (Inner Tracking System – ITS) dell’esperimento ALICE, basato su sensori al silicio ultrasottili (50-100 micron), è da diversi mesi al CERN di Ginevra per i test e la messa a punto.

L’ITS è un rivelatore cilindrico che consiste in 2 sotto-strutture chiamate Outer Barrel e Inner Barrel. Nel complesso l’apparato dispone di 7 strati attivi concentrici che permetteranno di tracciare le particelle cariche, prodotte nelle collisioni di LHC, con una precisione di qualche micron. La realizzazione di questo nuovo rivelatore ha richiesto 3 anni di lavoro ed una perfetta collaborazione fra 35 istituti in 15 paesi. Tra questi, i Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN dove il gruppo locale di ALICE  ha realizzato 1/4 delle unità sensibili che compongono l’Outer Barrel. Il lavoro è stato condotto in un’apposita infrastruttura realizzata presso i LNF dove i livelli di polvere devono essere controllati e ridotti al massimo (camera pulita). Nel complesso, il nuovo ITS, uno dei componenti di ALICE più tecnologicamente avanzato, dispone di circa 12,5 gigapixel di cui circa 3 realizzati presso i LNF.

L’Outer Barrel dell’ITS ha lasciato il laboratorio nell’edificio 167 del CERN di Meyrin, lunedì 15 marzo alle 4 del mattino per essere trasportato nella sua sede finale: il cuore del rivelatore ALICE. Il trasporto, procedendo a 20 km/h ha raggiunto, sotto una pesante nevicata, il sito  sperimentale di ALICE, situato a 58 m sotto il livello del suolo.  La parte inferiore dell’Outer Barrel è stata la prima a venire inserita al centro di ALICE. L’operazione si è svolta senza contrattempi e anzi leggermente in anticipo sulla tabella di marcia. In seguito a questo inserimento sono stati eseguiti una serie di rilevamenti metrologici per verificare che l’operazione non avesse avuto effetti meccanici sui rivelatori circostanti, come la GEM-TPC (un altro dei maggiori upgrade di ALICE) che avvolge completamente l’ITS.

La seconda parte (OB-TOP) che completa gli strati esterni dell’ITS è stata installata giovedì 18 marzo e ora si sta preparando l’installazione degli strati interni che, sebbene meccanicamente meno ingombranti, presentano la difficoltà di essere molto vicini al punto di interazione. Al termne di queste operazioni, questo gioiello di microingegneria sarà pronto per la nuova fase di acquisizione dati che, secondo i piani, inizierà l’anno prossimo.

“È stato un momento lungamente atteso e molto emozionante” dice Federico Ronchetti che è stato coordinatore tecnico per la costruzione dell’ITS a Frascati e adesso è al CERN con la responsabilità Run Coordinator di ALICE per il restart di LHC. “Non vediamo l’ora di accendere l’ITS e gli altri rivelatori per le prime collisioni di test, ad energia di iniezione, previste per quest’anno a fine settembre”.