Descripción del proyecto
PARA ESTUDIAR LA FRONTERA ENERGETICA, SE MEJORARA EL ACELERADOR DEL LHC EN EL CERN PARA QUE PUEDA ALCANZAR UNAS DIEZ VECES LA LUMINOSIDAD INSTANTANEA NOMINAL ACTUAL. SE PREVE QUE EL PERIODO DEL LHC DE ALTA LUMINOSIDAD (HL-LHC) COMIENCE EN 2028. PARA HACER FRENTE AL AUMENTO DE LA LUMINOSIDAD, ES NECESARIO ACTUALIZAR VARIOS SUB-SISTEMAS DE ATLAS. ESTE PROYECTO ES UNA CONTINUACION DE PROYECTOS FPN COORDINADOS DEL IFAE E IMB-CNM, QUE SE LLEVAN A CABO EN EL MARCO DEL PROGRAMA INSIGNIA DEL CERN, QUE ENTREGARA AL EXPERIMENTO ATLAS SISTEMAS CRITICOS DE SUB-DETECTORES FABRICADOS EN ESPAÑA. EL DETECTOR DE PIXELES ATLAS DESEMPEÑA UN PAPEL CLAVE EN MUCHAS MEDICIONES, YA QUE MEJORA SIGNIFICATIVAMENTE LA RESOLUCION DE LOS PARAMETROS DE IMPACTO DE LAS TRAZAS, LA RECONSTRUCCION DE VERTICES Y LA IDENTIFICACION DE QUARKS-B. ESPECIALMENTE IMPORTANTE ES SU CAPA INTERNA, QUE TAMBIEN DEBE SOPORTAR LA DOSIS DE RADIACION MAS ALTA. ATLAS REEMPLAZARA EL DETECTOR INTERNO ACTUAL CON UNO COMPUESTO TOTALMENTE POR SENSORES DE SILICIO (ITK) PARA EL HL-LHC. IFAE E IMB-CNM YA HAN REALIZADO CONTRIBUCIONES CLAVE A LOS DETECTORES DE PIXELES ATLAS (EN IBL Y AFP). SE DEMOSTRO QUE LA TECNOLOGIA 3D ES RESISTENTE A LA RADIACION Y SUPERA LOS SENSORES TRADICIONALES PLANOS. SIN EMBARGO, PARA LOS DESAFIOS PRESENTADOS POR EL ITK, SE DESARROLLO UNA NUEVA GENERACION DE SENSORES DE PIXELES 3D. ATLAS SELECCIONO AL IMB-CNM COMO UNA DE LOS CENTROS DE PRODUCCION PARA LOS SENSORES 3D Y A IFAE COMO UN SITIO PARA LA HIBRIDACION Y EL ENSAMBLAJE Y PRUEBA DE MODULOS. IMB-CNM YA LANZO LA PREPRODUCCION DE SENSORES 3D, MIENTRAS QUE EL IFAE HA ENSAMBLADO LOS PRIMEROS PROTOTIPOS DE MODULOS PARA EL NUEVO DETECTOR DE PIXELES DE ATLAS. UNO DE LOS PRINCIPALES OBJETIVOS DE ESTE PROYECTO ES LA CONTINUACION Y CONSOLIDACION DE ESTAS ACTIVIDADES PARA ENTREGAR UN TERCIO DE LOS MODULOS MAS INTERNOS DE ITK. SIN EMBARGO, INCLUSO CON LA EXCELENTE RESOLUCION DE POSICION QUE SE LOGRARA CON EL DETECTOR ITK, EL ALTO NUMERO DE COLISIONES SIMULTANEAS DURANTE EL PERIODO HL-LHC DEGRADARA SIGNIFICATIVAMENTE EL RENDIMIENTO DEL DETECTOR EN LAS REGIONES DELANTERAS. POR LO TANTO, SE FABRICARA UN DETECTOR NUEVO, EL HIGH GRANULARITY TIMING DETECTOR (HGTD), PARA MITIGAR ESTE EFECTO. LOS SENSORES DE HGTD SERAN LGAD, UNA TECNOLOGIA DESARROLLADA INICIALMENTE EN IMB-CNM. EL SEGUNDO OBJETIVO PRINCIPAL DE ESTE PROYECTO, ES LA PRODUCCION DE APROXIMADAMENTE UNA DECIMA PARTE DE LOS MODULOS HGTD A REALIZARSE INTEGRAMENTE EN ESPAÑA, INCLUIDA LA PRODUCCION DE SENSORES EN IMB-CNM, Y EL DISEÑO DEL ASIC, HIBRIDACION, ENSAMBLAJE Y PRUEBAS DE MODULOS EN EL IFAE. EL CALORIMETRO DE ATLAS TAMBIEN ES SENSIBLE AL AUMENTO DE LUMINOSIDAD QUE TRAERA EL HL-LHC. EN PARTICULAR, EL TILECAL TENDRA QUE REEMPLAZAR SU ELECTRONICA FRONTAL. LA ESTRUCTURA MECANICA QUE ALOJA ESTOS COMPONENTES ELECTRONICOS TAMBIEN DEBE SER REEMPLAZADA. IFAE PROPUSO UN DISEÑO MECANICO PARA LA ESTRUCTURA DE SOPORTE (LLAMADOS MINI-DRAWERS). EN EL PROYECTO ANTERIOR SE FABRICARON LA MAYORIA DE LOS MINI-DRAWERS. COMO PARTE DE ESTE PROYECTO, IFAE FABRICARA EL 25% RESTANTE. EN RESUMEN, ESTE PROYECTO ES LA CONSOLIDACION DE LA PARTICIPACION ESPAÑOLA EN EL PROGRAMA INSIGNIA DE LA ACTUALIZACION DE ATLAS PARA EL HL-LHC. LOS PRINCIPALES OBJETIVOS DEL PROYECTO SON LA ENTREGA DE MODULOS DE PIXELES 3D, MODULOS HGTD LGAD Y SOPORTES MECANICOS PARA TILECAL. ESTAS APORTACIONES CONSISTEN EN ENTREGABLES FABRICADOS INTEGRAMENTE EN ESPAÑA. EJORAS DE LOS EXPERIMENTOS DEL LHC\CALORIMETRIA\DETECTORES DE PIXELS\SENSORES DE SILICIO