Compact Muon Solenoid

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Coordinate: 46°18′34″N 6°04′37″E / 46.309444°N 6.076944°E46.309444; 6.076944

LHC.svg
La catena degli acceleratori del CERN,
organizzati in stadi successivi di accelerazione
terminanti con l'iniezione in LHC.
Esperimenti a LHC
ATLAS A Toroidal LHC ApparatuS
CMS Compact Muon Solenoid
LHCb LHC-beauty
ALICE A Large Ion Collider Experiment
TOTEM TOTal Elastic and diffractive
cross section Measurement
LHCf LHC-forward
Catena di preaccelerazione
p e Pb acceleratore lineare
per protoni e piombo
(non indicato) Proton Synchrotron Booster
PS Proton Synchrotron
SPS Super Proton Synchrotron

CMS (Compact Muon Solenoid) è un grande rivelatore per un esperimento di fisica delle particelle attualmente in funzione al CERN. È collocato in una caverna sotterranea a Cessy, in Francia non lontano dalla città di Ginevra in Svizzera, in uno dei quattro punti di interazione dei due fasci di protoni che vengono accelerati all'interno del collisionatore LHC.

Dettaglio del rivelatore

L'apparato sperimentale ha dimensioni notevoli: 21,6 metri di lunghezza per 14,6 metri di diametro per un peso totale di circa 12500 tonnellate. È costituito da diversi rivelatori di particelle disposti secondo gusci concentrici intorno al punto di incrocio dei fasci. CMS è un rivelatore ermetico, il che vuol dire che i rivelatori sono disposti in modo da coprire (quasi) tutto l'angolo solido intorno al punto di interazione.

Dal punto di interazione verso l'esterno, i rivelatori che costituiscono CMS sono:

  • il tracciatore (tracker) che misura con precisione le tracce lasciate dalle particelle cariche;
  • il calorimetro elettromagnetico (ECAL) che ha lo scopo di rivelare elettroni e fotoni;
  • il sistema di calorimetri adronici (HCAL e HF), per la misura di jets di adroni;
  • il sistema di camere per muoni (MUON), per la misura dei muoni.
Schema del magnete superconduttore

Tracciatore, ECAL e HCAL sono racchiusi all'interno di un magnete solenoide superconduttore che crea un campo magnetico di 4 tesla parallelo all'asse dei fasci. Il campo magnetico permette di curvare le particelle cariche, consentendo la misura del loro impulso e del segno della loro carica. Dopo il collaudo (Magnet Test Cosmic Challenge) per la verifica del magnete e per poter effettuare dei test per non avere problemi nel rilevamento delle particelle dell'esperimento finale. L'avvio dell'acquisizione delle prime collisioni da parte di CMS è stato eseguito con successo; i dati sperimentali, simulati al computer, sono stati confermati sperimentalmente con estrema precisione.


Obiettivi[modifica | modifica wikitesto]

Gli scopi principali di CMS sono:

Schema del rilevatore, si noti in basso in giallo una figura umana che mostra la scala del rilevatore.

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