RTU Augstas enerģijas daļiņu fizikas un paātrinātāju tehnoloģiju centrs
Parādīt izvēlni
RTU Augstas enerģijas daļiņu fizikas un paātrinātāju tehnoloģiju centrs

MIP laika detektors

MIP laika detektors

CMS detektora shēma. MTD tiks ievietots iekš zaļās elekromagnētiskā kalorimetra čaulas. Avots: CERN

Detektora aparatūras un programmatūras pusē RTU zinātnieki ir iesaistīti MIP Timing Detector (MTD) projektā.

Lielie LHC eksperimenti ir ārkārtīgi sarežģītas ierīces, kas izmanto daudz un dažādas daļiņu novērošanas tehnoloģijas, medotes un ierīces. Tādējādi, tie ir uztverami vairāk kā dažādu apakšdetektoru kopa nevis kā viena monolītiska iekārta. Tāpat šie detektori nav statiskas ierīces: apakšdetektori tiek pastāvīgi uzlaboti un aizvietoti katrreiz, kad pats LHC ir apkopes posmā.

2023./24. gadā paredzēta Augstā Mirdzuma LHC atjaunināšana. Pēc šiem uzlabojumiem paātrinātājs spēs nodrošināt eksperimentus ar līdz pat 200 protonu sadursmēm katrā kūļu šķērsošanās reizē, tātad līdz pat 200 sadursmēm 40 miljonus reižu sekundē. Lai pilnībā izmantotu šo uzlabojumu, CMS plāno iekļaut jaunu detektora slāni starp trekeri un elektromagnētisko kalorimetru - MTD. Šis apakšdetektors sniegs CMS eksperimentam augstas precizitātes telpisku un laika informāciju par to, kur un kad lādētas daļiņas ir šķērsojušas šo detektoru. Plānotā MTD laika prezicitāte ir piko-sekundes līmenī, jeb ar precizitāti, kas ir augstāka par miljon daļu no laika, ko aizņem viens acu mirkšķināšanas moments.

Mūsu grupa ir primāri iesaistīta MTD Barrel-Timing-Layer (BTL) daļas izstrādē, kur esam iesaistīti kvalitātes nodrošināšanas procesu izstrādē. Papildus, Dr. Kārlis Dreimanis ir atbildīgs par apakšdetektora konstrukcijas datubāzes izstrādi.

Kopumā, caur iesaisti šajā projektā, mēs ceram celt Latvijas zinātnieku kapacitāti daļiņu detektoru tehnoloģiju izstrādē un attīstīšanā. Šajā nozarē mēs plānojam ciešu sadarbību ar Latvijas Universitāti un Cietvielu fizikas institūtu, kā arī ar Latvijas industrijas pārstāvjiem.

Primāro sadursmju virsotņu rekonstrukcijas simulācijas Augsta mirdzuma LHC sadrusmē CMS detektorā.
Šeit simulētas aptuveni 100 primārās virsotnes.
Sagaidāmais virsotņu skaits ir līdz pat 200. Avots: CMS/CERN.

MTD dizaina pārskats. Avots: CMS eksperiments