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| Elément du calorimètre électromagnétique du détecteur ATLAS |
| Matériaux : | Plomb, cuivre, kapton, papier, résine, circuits imprimés |
Le calorimètre électromagnétique est un détecteur de photons, d'électrons et de positrons. Il a pour fonction de mesurer l'énergie déposée par les particules incidentes qui, par interaction avec le matériau du détecteur, forment des gerbes de particules filles dans ce que l'on appelle une "cascade" de désintégrations. |
| Principe physique |
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Pour mesurer les caractéristiques des particules incidentes, on provoque une interaction avec le matériau passif du détecteur (absorbeurs en plomb). Il se forme une gerbe de particules secondaires qui ionisent l'argon liquide (milieu détecteur). On récupère ensuite les électrons d'ionisation grâce à des électrodes en cuivre. Plus la particule incidente a interagi avec le calorimètre, plus elle crée de particules filles qui ionisent le milieu détecteur. Plus aussi le nombre d'électrons récupérés est grand et plus le signal recueilli sera intense et précis. Donc, par construction, le signal mesuré est proportionnel à l'énergie de la particule incidente.
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| Parole de physicien |
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Afin de maximiser le nombre d'interactions avec le milieu détecteur, et donc de recueillir le maximum d'électrons d'ionisation, on a choisi d'utiliser l'argon liquide, tout simplement parce qu'il est plus dense que l'argon à l'état gazeux. Et pour garder l'argon à l'état liquide, le tonneau et les bouchons du calorimètre sont insérés dans un cryostat, c'est-à-dire une sorte de grande boîte réfrigérante. Par ailleurs, avez-vous remarqué la singulière géométrie en accordéon du calorimètre électromagnétique ? Elle est unique ! Elle permet une grande herméticité du détecteur et augmente la précision de la reconstruction des événements (position et mesure de l'énergie).
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