Un equipo integrado por académicos, investigadores, técnicos y estudiantes de la USM, trabajaron durante todo el 2017 en la renovación de detectores de partículas para el Experimento ATLAS.
Después de que en 2012 el Gran Colisionador de Hadrones (LHC por su sigla en inglés) lograra uno de los descubrimientos más importantes de la física contemporánea, el hallazgo del bosón de Higgs, (también llamada “partícula de dios”), este colosal proyecto de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) entró en un proceso de upgrade para optimizar su rendimiento, así como renovar y reemplazar sus partes más antiguas.
Para ello, la Universidad Técnica Federico Santa María se ha hecho parte de estos esfuerzos, y desde 2013 se encuentra trabajando en la renovación de piezas del detector más grande del LHC, el Experimento ATLAS, a través de uno de sus proyectos basales, el Centro Científico Tecnológico de Valparaíso (CCTVal).
La misión asumida por el CCTVal está en producir piezas que formarán parte de la Nueva Pequeña Rueda de Muones de ATLAS, labor que se está realizando íntegramente en dependencias de la USM. Estas partes corresponden a las small-strip Thin Gap Chambers (sTGC), que cumplen con la función de detectar partículas de muones de manera precisa, con una mejor resolución y eficiencia de lo que ATLAS era capaz originalmente.
Esta colaboración, ubicó a Chile como el único país latinoamericano en formar parte de esta iniciativa de upgrade, en la que también participan proveyendo piezas Canadá, China, Rusia e Israel.
Esta tarea está siendo desarrollada por el Grupo de Física Experimental, liderado por el investigador Sergey Kuleshov. Además, participan los ingenieros, Rimsky Rojas, Lautaro Narváez, David Kouyoumdjian y Víctor Vergara; dos investigadores postdoctorales, Pablo Ulloa y Nicolás Viaux; cinco técnicos, Felipe Caballero, César González, Nicolás Ide, Johana Sanhueza y Francisco Valenzuela; y un equipo de colaboradores del Laboratorio de Altas Energías.
Este trabajo, además, cuenta con financiamiento otorgado por CONICYT a través del Anillo de Investigación ACT-1206, también encabezado por el profesor Kuleshov.
Actualmente, el CCTVal ha concluido la primera etapa de colaboración que consistió en el diseño, desarrollo y producción de 16 prototipos de sTGC, piezas de forma trapezoidal que miden alrededor de 1,2 metros de largo por 0,8 de base y 6 milímetros de grosor cada una.
“El detector que producimos se conoce como un cuádruple, que está conformado por cuatro cámaras de detectores de sTGC. Cada cámara es un detector individual, integrando de esta manera 144 detectores, conformándose en un total de 36 unidades”, explica Rimsky Rojas, coordinador de la fabricación de estas piezas.
Luego de que se construyera este prototipo, el dispositivo se envió a las dependencias del CERN (frontera franco-suiza), para hacerle pruebas de radiación que comprobaran su estabilidad. Estas pruebas fueron pasadas con éxito en las condiciones reales a las que estará expuesto, una vez instalado en ATLAS.
Habiendo concluido estas primeras pruebas in situ, la colaboración del CCTVal pasará a su siguiente fase, en donde el equipo a cargo construirá íntegramente 144 sTGC durante todo este 2018, para completar un total de 32 unidades necesarias para la Nueva Pequeña Rueda, más cuatro de repuesto. De esta manera, los ingenieros esperan viajar nuevamente este año al CERN para colaborar en el ensamble de las nuevas piezas, trabajo que se llevará a cabo en una sala acondicionada especialmente para ello.
