CERN LHCb-detector kreeg silicium ’hart’

Een team van technici en wetenschappers heeft onlangs op CERN het centrale element van de LHCb-deeltjesdetector losgekoppeld en weggehaald om plaats te maken voor een silicium hart.

Trefwoorden: #ALICE, #antimaterie, #ATLAS, #botsing, #CERN, #deeltjes, #Genève, #HL-LHC, #LHC, #LHC-versneller, #LHCb-detector, #materie, #proton, #reparaties, #sensor, #silicium pixel-sensor, #silicum, #VELO, #vertex-lokalisatie

Lees verder

research

( Foto: Nikhef )

ENGINEERINGNET.BE - LHCb is een van de vier detectoren in de grote LHC-versneller van CERN, waarin de botsingen van versnelde protonen worden bestudeerd.

De detector van tien meter hoog en breed en twintig meter lang staat in de ondergrondse LHC-tunnel bij Genève, op circa 100 meter onder de grond.

LHCb speurt daarbij naar verschillen tussen materie en antimaterie. De LHC-versneller staat sinds een jaar uit voor reparaties en aanpassingen aan de versneller en de experimenten. Volgens schema moet in 2021 de versneller weer aangaan. Dan moet ook de LHCb-deetctor weer functioneren.

Het centrale element in de LHCb-detector is de vertex-lokalisatie, of VELO: een instrument om met extreme precisie de plaats van twee botsende protonen uit de versneller te meten.

Die locatie is nodig om de herkomst van lawines van deeltjes te ontwarren die bij de botsing van de zware protonen ontstaan. Sporen daarvan worden gezien met sensoren en detectoren verder van het botsingspunt.

De bestaande VELO wordt vervangen door een nieuwe versie, die nog nauwkeuriger botsingslocaties kan vaststellen. Bovendien is de nieuwe vertex-detector opgewassen tegen veel hogere aantallen gelijktijdige botsingen, door gebruik van silicium pixel-sensoren.

Dat is van belang voor latere aanpassingen van de versneller, waardoor die een veel intensere bundel zal geven. Die HL-LHC (high luminosity) moet volgens plannen in 2026 in bedrijf komen.

Het Nederlandse Nikhef is betrokken bij de assemblage van de nieuwe VELOpix detector. Daarnaast construeert het de RF Box afschermingen van de detector. De afgelopen jaren zijn die ultradunne boxen met robot-freesmachines in Amsterdam gemaakt.

Het nieuwe silicium hart van de LHCb-detector zal in de loop van het volgende jaar in de detector worden geplaatst en aangesloten.

Tijdens de huidige sluiting van de LHC worden ook reparaties en verbeteringen gedaan aan de overige experimenten, zoals ATLAS en ALICE.