Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Des géants pour traquer l’infiniment petit ATLASCMS LHCb ALICE
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Des géants pour traquer l’infiniment petit
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ
Pourquoi un détecteur? 1. Comment identifier une particule: Masse m Charge q 3. Mesurer leurs caractéristiques: Impulsion (quantité de mouvement) TRAJECTOGRAPHES Energies E CALORIMETRES Pour obtenir le maximum d’information sur la (les) particules. 2. Comment détecter une particule: Par interaction particule - matière Ionisation Scintillation Semi-conducteur
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Le détecteur Atlas Diamètre: 25m Longueur: 46m Poids: 7000 tonnes 3000 km de cables 100 millions de canaux Trajectographes internes Calorimètres Trajectographe à Muons
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Pourquoi un détecteur? 1. Comment identifier une particule: Masse m Charge q 3. Mesurer leurs caractéristiques: Impulsion (quantité de mouvement) TRAJECTOGRAPHES Energies E CALORIMETRES Pour obtenir le maximum d’information sur la (les) particules. 2. Comment détecter une particule: Par interaction particule - matière Ionisation Scintillation Semi-conducteur
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Détecteur à scintillation Milieu: Liquide, solide (plastique, cristal) Signal Particule Comment détecter une particule ? Interaction particule - matière
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Pourquoi un détecteur? 1. Comment identifier une particule: Masse m Charge q 3. Mesurer leurs caractéristiques: Impulsion (quantité de mouvement) TRAJECTOGRAPHES Energies E CALORIMETRES Pour obtenir le maximum d’information sur la (les) particules. 2. Comment détecter une particule: Par interaction particule - matière Ionisation Scintillation Semi-conducteur
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ B Électron (q -) Trajectographes -Multi couches (reconstruire la trajectoire) -Champ magnétique (Force de Lorentz courbe les particules chargées) -> Sens de rotation -> Charge (q) -> Rayon de courbure R=mv/qB B Proton (q +)
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ B B B Plus lent plus rapide -Multi couches (reconstruire la trajectoire) -Champ magnétique (Force de Lorentz courbe les particules chargées) -> Sens de rotation -> Charge (q) -> Rayon de courbure R=mv/qB -> mv Trajectographes
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Pourquoi un détecteur? 1. Comment identifier une particule: Masse m Charge q 3. Mesurer leurs caractéristiques: Impulsion (quantité de mouvement) TRAJECTOGRAPHES Energies E CALORIMETRES Pour obtenir le maximum d’information sur la (les) particules. 2. Comment détecter une particule: Par interaction particule - matière Ionisation Scintillation Semi-conducteur
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Calorimètres A échantillonnage Mesurer l’Energie des particules -> Milieu dense ATLAS ALICE (Plomb, Tungstène)
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Dimensions : 26 x 16 mètres Poids : tonnes
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Tuiles scintillantes ! Tuiles en plomb ! 4500 modules
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ réseaux de fibres
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Calorimètre – ALICE : Synoptique du projet GRENOBLE Nantes Detroit Rome Catane Tsukuba Wuhan
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Calorimètres Calorimètres homogènes Mesurer l’Energie des particules -> Milieu dense CMS ( Cristaux PbWO4 – Tungstate de plomb) -> très chers
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Le détecteur Atlas Diamètre: 25m Longueur: 46m Poids: 7000 tonnes 3000 km de cables 100 millions de canaux Trajectographes internes Calorimètres Trajectographe à Muons
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Pointillés: Particules invisibles pour le détecteur Calorimètre électromagnétique Calorimètre Hadronique Spectromètre à muons Trajectographes internes Aimant
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1.Pourquoi un détecteur: Pour obtenir le maximum d’information sur les particules. Masse m Charge q 3. Avec quels outils: Trajectographes Impulsion (q, mv) Calorimètres Energies E Résumé 2. Comment: Par interaction particule – matière Ionisation Scintillation Semi-conducteur
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Back up
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ
Calibration Utilisation des rayons cosmiques ~15% ~2.3%
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Intégration au CERN
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Intégration au CERN
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ Intégration au CERN
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ LHC : Large Hadron Collider
Fête de la science 2013Introduction aux DétecteursJF MURAZ LHC : Large Hadron Collider