Published September 11, 2006 | Version v1
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First ALICE detectors installed!

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Description

Detectors to track down penetrating muon particles are the first to be placed in their final position in the ALICE cavern.


The Alice muon spectrometer: in the foreground the trigger chamber is positioned in front of the muon wall, with the dipole magnet in the background.

After the impressive transport of its dipole magnet, ALICE has begun to fill the spectrometer with detectors. In mid-July, the ALICE muon spectrometer team achieved important milestones with the installation of the trigger and the tracking chambers of the muon spectrometer. They are the first detectors to be installed in their final position in the cavern.

All of the eight half planes of the RPCs (resistive plate chambers) have been installed in their final position behind the muon filter. The role of the trigger detector is to select events containing a muon pair coming, for instance, from the decay of J/ or Y resonances. The selection is made on the transverse momentum of the two individual muons. The internal parts of the RPCs, made of bakelite, have been fabricated by the company General Tecnica. The readout chambers are being constructed by groups from INFN Torino and Alessandria, while the front-end electronics have been developed at the IN2P3 Laboratory in Clermont-Ferrand and the readout electronics by Subatech Nantes. Thanks to a very special integrated circuit called 'Adult', the RPCs can operate in two different modes: streamer or saturated avalanche.

At the same time, the first half station of the tracking system has been installed a few metres before the muon wall. The main task of the tracking system is to sample the trajectory of muons with a resolution better than 100 µm. The tracking system is made of cathode pad/strip chambers, among the first of this kind, made from composite material. Extremely thin but still very rigid, the composite material helps to minimize the scattering of the muons. Altogether the chambers represent more than 1 million channels. The big chambers have been constructed by INFN Cagliari, PNPI Gatchina, Subatech Nantes and CEA Saclay, while the smallest were made by IPN Orsay and Saha Kolkata. The electronics coordination was the responsibility of the laboratories of IPN Orsay. The Saha Laboratory in Kolkata (India) has contributed to the electronics with the fabrication of the chip MANAS, derived from the GASSIPLEX chip designed at CERN, while the chip MARC has been fabricated at INFN in Cagliari. The chambers and the electronics have been shipped to CERN and are now being assembled and tested on the surface at Point 2 before installation in the cavern. The final installation should be completed and fully tested in Spring 2007.

Did you know?

Muons are very penetrating particles and difficult to stop. For this reason, muon detectors are placed beyond several metres of material which absorb most of the particles except muons. A magnetic field bending the trajectory of the muons and a set of detectors sampling the trajectory complete the muon spectrometer set-up.

Other (French)

Les systèmes chargés de suivre à la trace les muons sont les premiers détecteurs installés à leur emplacement définitif dans la caverne d?ALICE.


Le spectromètre à muons d?ALICE: au premier plan, la chambre de déclenchement, placée devant la paroi pour muons; au fond, l?aimant dipolaire.

Après le transport impressionnant de ses aimants dipolaires, ALICE a commencé à équiper le spectromètre de détecteurs. À la mi-juillet, l?équipe chargée du spectromètre à muons a franchi un cap important avec l?installation du système de déclenchement et des chambres de trajectographie du spectromètre à muons. Il s?agit des premiers détecteurs à être installés à leur emplacement définitif dans la caverne.

Les huit demi-plans de chambres à plaques résistives (RPC) ont tous été mis en place derrière le filtre à muons. Le système de déclenchement a pour rôle de sélectionner les événements contenant une paire de muons provenant, par exemple, de la désintégration d?une particule J/ ou des résonances Y. La sélection des événements se fait à partir de l?impulsion transversale de chacun des deux muons. Les parties intérieures des RPC, en bakélite, ont été fabriquées par l?entreprise General Tecnica. Les chambres de lecture sont construites par des groupes de l?INFN à Turin et Alessandria, tandis que l?électronique frontale a été mise au point par le laboratoire de l?IN2P3 à Clermont-Ferrand et l?électronique de lecture par le laboratoire Subatech à Nantes. Grâce à un circuit intégré très particulier, appelé «Adult», les RPC peuvent fonctionner selon deux modes différents: «streamer» (mini-étincelle) ou «avalanche saturée».

Parallèlement, le premier demi-poste du système de trajectographie a été installé quelques mètres avant la paroi pour muons. Le système de trajectographie a pour rôle principal d?échantillonner la trajectoire des muons, avec une résolution supérieure à 100 µm. Le système de trajectographie est constitué de chambres à rubans et damiers cathodiques, les premières du genre, fabriquées dans un matériau composite. Extrêmement mince, mais pourtant très rigide, ce matériau permet de réduire au minimum la diffusion des muons. En tout, ces chambres représentent plus d?un million de canaux. Les plus grandes ont été construites par l?INFN de Cagliari, l?IPN de Saint Petersbourg (Gatchina), le laboratoire Subatech à Nantes et le CEA Saclay, les plus petites par l?INP d?Orsay et l?IPN Saha à Calcutta. Les laboratoires de l?IPN d?Orsay étaient chargés de la coordination de l?électronique. L?institut Saha à Calcutta (Inde) a fabriqué la puce MANAS, dérivée de la puce GASSIPLEX conçue au CERN, tandis que la puce MARC a été fabriquée à l?INFN de Cagliari. Les chambres et l?électronique ont été expédiées au CERN et sont à présent assemblées et testées en surface au Point 2, avant leur installation dans la caverne. L?installation finale et l?ensemble des tests devraient être terminés au printemps 2007.

Le saviez-vous?

Les muons sont des particules très pénétrantes, difficiles à arrêter. C?est pourquoi les détecteurs de muons sont placés derrière un matériau de plusieurs mètres d?épaisseur qui absorbe la plupart des particules, à l?exception des muons. Un champ magnétique courbant la trajectoire des muons et un ensemble de détecteurs échantillonnant leurs trajectoires complètent le montage du spectromètre à muons.

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Identifiers

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982314
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BUL-NA-2006-120
Aleph number
000043420MMD

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Other: 000043384 (Other)

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