Muon Yeni Küçük Tekerlekler

Kredi bilgileri: CERN

ATLAS Deneyi CERN yepyeni bir dedektörü memnuniyetle karşılıyor: Muon Yeni Küçük Tekerlek sistemi. Başarılı kurulumu, yaklaşık on yıllık tasarım ve inşaatı takip ediyor ve ATLAS’ın yüksek parlaklık çağında önemli bir kilometre taşını işaret ediyor.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısının (HL-LHC) Yüksek Parlaklık yükseltmesi, ATLAS deneyindeki çarpışma oranını önemli ölçüde artıracaktır. Fizikçiler için Evrendeki en nadir süreçlerin bazılarını keşfetme fırsatı olsa da, büyük çarpışma oranı yeni zorluklar, özellikle daha yüksek radyasyon seviyeleri ve önemli ölçüde daha fazla veri getiriyor. ATLAS İşbirliği, dedektörlerinin tüm parçalarını yeni, son teknoloji cihazlarla yükselterek, deneyini bu zorluklarla başa çıkmak için uyarlıyor.

ATLAS Yeni Küçük Tekerlekler

ATLAS Yeni Küçük Tekerlekler. Kredi bilgileri: CERN

ATLAS Sözcüsü Andreas Hoecker, “Muon Yeni Küçük Tekerlekler (NSW), ATLAS’ta özellikle yüksek parlaklık koşullarıyla başa çıkmak için tasarlanmış ilk yeni dedektörlerdir” diyor. “Bugünkü ikinci – ve son – NSW kurulumu, bu yüksek teknolojili müon dedektörünü sıfırdan tasarlayan, inşa eden ve monte eden ATLAS üyelerinin yaklaşık on yıllık özel çabalarını takip ediyor. Bu yeni dedektörler, deneyimizin yeteneklerini önemli ölçüde artıracak ve bizi gelecek heyecan verici yüksek parlaklıklara hazırlayacak.”

Son teknoloji

ATLAS NSW sistemi, deneysel mağaranın karşıt uçlarında oturan tekerlek şeklindeki iki dedektörden oluşur. ATLAS’ın 25 metrelik “büyük tekerlek” dedektörlerine kıyasla adlandırılan her bir NSW, 100 tondan fazla ağırlığa ve yaklaşık 10 metre çapa sahiptir.

Boyuttan daha önemli olan işlevdir. Yeni Küçük Tekerlek dedektörleri, iki yenilikçi gaz dedektör teknolojisini kullanarak dedektör tasarımında ön saflarda yer almaktadır: mikromegaz (MM) ve küçük şeritli ince boşluk odaları (sTGC). Bunlar hem hızlı hem de hassas müon izleme yetenekleri sağlar. NSW Faz-I Yükseltme Projesi Lideri Mario Antonelli, “Bu teknoloji kombinasyonu, HL-LHC’den beklenen yüksek oranlarda parçacıkları incelememize ve aynı zamanda uzamsal çözünürlüğümüzü geliştirmemize olanak sağlayacak” diyor. “Bu, hangi çarpışma olaylarının tutulacağına ve hangilerinin atılacağına karar veren sistem ATLAS “tetiği” için özellikle kritik olacaktır. Tetikleyici, bir parçacığın etkileşim noktasından kaynaklanıp kaynaklanmadığını doğrulamak için NSW’nin mükemmel çözünürlüğüne güvenecek ve böylece istenmeyen arka plan olaylarından veri kaydetme şansımızı azaltacaktır.”

ATLAS Mikromegaz İnşaat

CERN’deki NSW odalarının montajı. Kredi bilgileri: CERN

Genel sistemin okuma yetenekleri şaşırtıcıdır: iki milyon MM okuma kanalı ve 350.000 sTGC elektronik okuma kanalı. Her tekerleğin 16 sektörü vardır, her biri iki katman MM ve her biri dört ölçüm düzlemine sahip sTGC odaları içeren, fizikçilere dedektörler aracılığıyla bir müonun izini takip ederken faydalı artıklık sağlar.

dedektörlerin dansı

2021, NSW dedektörlerinin yeraltı yolculuğunu görmüş olsa da, bu onların ilk kez harekete geçmeleri değildi! ATLAS Muon Sistemi Proje Lideri Philipp Fleischmann, “NSW’nin çabası çok ulusluydu ve küresel ATLAS İşbirliğinden üyeler tasarım ve inşaata katkıda bulundu” diyor. “Özellikle dokuz ülkedeki enstitülerde odalar inşa edildi: Kanada, Şili, Çin, Fransa, Almanya, Yunanistan, İsrail, İtalya ve Rusya. Odalar daha sonra CERN’e gönderildi ve burada kamalara monte edilmeden ve tekerleklere monte edilmeden önce dikkatli kontrollerden geçtiler.” Ekip, tekerleklere toplamda 128 MM ve 192 sTGC odası yerleştirdi.

İlk tam montajlı tekerlek, Mayıs 2021’de tamamlanan NSW “A” idi. İkinci tekerlek üzerindeki çalışmalar hızla devam ederken, ekipler dedektörü yer altına alma planlarını hemen başlattı. ATLAS ve LHC zaman çizelgesinin yeni tekerleklerin başarılı kurulumuna bağlı olduğu, sıkı bir program altında çalışıyorlardı.

Yeni Küçük Tekerlek (NSW) İniş ATLAS

NSW “A”, ATLAS deneyinin içine yerleştirildi. Kredi bilgileri: CERN

Kanatlarda bekleyen orijinal Küçük Tekerlekler vardı, bunların değiştirilmesine yer açmak için önce ATLAS sahasından çıkarılması gerekiyordu. Deneye yönelik on yıllık mükemmel hizmetin ardından, orijinal tekerlekler 2 Temmuz ve 12 Ekim’de resmen kullanımdan kaldırıldı ve CERN sahasındaki Bina 191’e taşındı.

6 Temmuz’da, NSW “A”, Bina 191’den ATLAS yüzey salonuna sürüldü – birkaç saat süren 2 kilometrelik dikkatli bir yolculuk. 12 Temmuz’da, tekerlek ATLAS mağarasına indirildi ve kalorimetre uç kapak kriyostatı ile uç kapak toroid mıknatısları arasındaki son konumuna taşındı. Birkaç ay sonra, bu önemli olay NSW “C” için tekrarlandı. Eylül ayında inşaatı tamamlanan tekerlek, 14 Ekim’de ATLAS sahasına nakledildi. LHC, bugün mağaraya indirilmeden önce bir pilot ışın koşusu gerçekleştirirken, iki hafta boyunca yüzeyde hazır halde oturdu.

ATLAS Küçük Tekerlek C

NSW “C”, 14 Ekim 2021’de deneyin hemen üzerinde bulunan ATLAS yüzey salonuna giriyor. Kredi: CERN

ATLAS Teknik Koordinatörü Ludovico Pontecorvo, “NSW dedektörlerini LHC’nin 3. Çalışması (gelecek yıldan itibaren) için zamanında tamamlamaya başladığımızda, bunun zor bir görev olacağını biliyorduk” diyor. “Ekibin, küresel bir salgına ve proje liderleri Stephanie Zimmermann’ın trajik kaybına rağmen projeyi yolunda tutmayı başarması, inanılmaz yetenek ve bağlılıklarının bir kanıtıdır.”

Yeni tekerlekler hareket halinde

NSW dedektörleri, LHC için halihazırda parlaklıkta orta düzeyde bir artış planlandığından, 3. Çalışmada veri alımında etkili olacaktır. ATLAS İşbirliği, tekerlekleri çalışırken görmeyi beklerken, odaklarını deneyin bir sonraki büyük yükseltmelerine çevirir. ATLAS Yükseltme Koordinatörü Francesco Lanni, “LHC’nin bir sonraki uzun süreli kapanması (2025 için planlanan LS3), HL-LHC’nin çalışmaya başlamasından önceki son olacak” diyor. “Tamamen yeni bir iç takip sisteminin inşası ve montajı da dahil olmak üzere, aradan geçen yıllarda başaracak çok şeyimiz var. Ancak her yeni yükseltme ile, LHC fiziğinin bir sonraki bölümüne ve içerebilecek heyecan verici keşiflere bir adım daha yaklaşıyoruz.”

Stephanie Zimmermann

Stephanie Zimmermann. Kredi bilgileri: CERN

ATLAS Yeni Küçük Tekerlek Proje Lideri Stephanie Zimmermann’ın anısına

Yeni Küçük Tekerleğin başarısının anahtarı, eski proje lideri ATLAS fizikçisi Stephanie Zimmermann’dı. Kasım 2020’deki ani ölümü, birbirine sıkı sıkıya bağlı NSW ailesinde bir delik açtı. Meslektaşları, kendisinin olduğu kadar projenin başarısına kendilerini adayarak, onun anısına projeyi tamamlamak adına bayrağı onun adına taşıyacaklarına söz verdiler.

Stephanie’nin ATLAS deneyi üzerindeki etkisi, önemli NSW projesinin çok ötesine geçti. ATLAS deneyine 1999 yılında yüksek lisans öğrencisi olarak katıldı, doktora tezi, CERN’deki araştırma bursu ve ardından Freiburg Üniversitesi’nde araştırmacı olarak çalıştığı süre boyunca ATLAS’ta kaldı. Bir araştırma görevlisi olarak, müon spektrometresinin entegrasyon çalışmasını koordine etti. ATLAS yeraltı salonuna kurulum için bu görevin zamanında tamamlanması büyük ölçüde onun sayesinde oldu. ATLAS’ta birçok önemli görevde bulundu, Muon System Run Coordinator, ATLAS Run Coordinator ve 2013’ten beri NSW Proje Lideri olarak görev yaptı.

Stephanie seçkin bir bilim adamı ve olağanüstü bir insandı. Bilimsel yetkinliği, projelerinin her yönüne ilişkin ayrıntılı bilgisi, olağanüstü bağlılığı ve takım ruhu ile işbirlikçilerine gösterdiği destek ve özen için çok takdir edildi. Örnek olarak liderlik etti ve meslektaşlarına ilham vermeye devam ediyor. Onun onuruna – ve NSW’nin kurulduğunu görme hayalini gerçekleştirmek isteyen – Stephanie’nin bir fotoğrafı deneye indirilirken NSW “A”ya iliştirildi.





#Büyük #Hadron #Çarpıştırıcısında #ATLAS #Fiziğinde #Yeni #Bir #Çağ #için #Gelişmiş #Dedektörler