Estudio y validación de sensores para el sistema link de alienamiento del experimento CMS

Abstract

El LHC es el próximo colisionador de partículas que se pondrá en funcionamiento en el CERN (Ginebra)en el 2007. En él se generarán colisiones protón-protón en las que se alcanzará una energía centro de masas de 14 TeV y tendrá capacidad de operar a una luminosidad nominal de hasta 1034cm 2s-1. El colisionador LHC contará con cuatro experimentos independientes. El detector en el que se encuentra el presente trabajo de tesis es el CMS (Compact Muon Solenoid),que está diseñado con propósito general. Entre las nuevas partículas predichas por el modelo estandar está el bosón de Higgs, que es especialmente relevante por toda la nueva física que lleva asociada. El detector CMS comporta multitud de subdetectores agrupados en el interior y exterior del imán solenoidal superconductor. Los distintos subdetectores que lo constituyen tienen una función de detección específica ya sea para conocer la energía (calorímetros) como para detectar las trayectorias de partículas cargadas de las cuales se puede conocer su momento por estar inmersas dentro del campo magnético del solenoide (tracker y cámaras de muones). Para conseguir una buena resolución en el momento de los muones (que son signaturas para los canales de desintegración más relevantes en la desintegración del bosón del Higgs) se requiere un alto campo magnético. El solenoide de CMS alcanzará 4 T. Sin embargo para lograr mantener la alta resolución sobre toda la trayectoria de los muones (que atraviesa radialmente todo el experimento CMS),es fundamental que esa trayectoria sea reconstruida con una alta precisión desde el detector central de trazas (tracker), localizado en la zona más interna de CMS, hasta el sistema de cámaras de muones, sito en la parte más externa de CMS. Y ello, en definitiva, requiere un buen conocimiento de la posición relativa entre ambos subsistemas (alineamiento entre ambos), que es a lo que se dedica el sistema de alineamiento LINK. Este trabajo de tesis se enmarca en el análisis y estudio de los componentes del sistema de alineamiento LINK (sensor temperatura, de proximidad óptico, de inclinación y de posición 2D)y su respuesta en distintas condiciones de operatividad de CMS