ALEPH era un detector de partículas del Gran Colisionador Electrones-Positrones (LEP) del CERN . Fue diseñado para explorar la física predicha por el Modelo Estándar y para buscar física más allá de él. [1] [2] [3]
El detector ALEPH fue construido para medir eventos creados por colisiones electrón- positrón en LEP. Funcionó desde 1989 a 1995 en el rango de energía de la partícula Z (alrededor de 91 GeV) y más tarde (1995 a 2000) por encima del umbral de producción de pares W (hasta 200 GeV) [ cita requerida ] . Los eventos típicos tienen muchas partículas distribuidas en chorros sobre todo el volumen del detector. La tasa de eventos varió desde alrededor de 1 Hz en el pico de la Z hasta al menos un factor cien menor en las energías más altas. Por lo tanto, el detector ALEPH fue diseñado para acumular, para cada evento, tanta información sobre tanto ángulo sólido como fuera posible.
Esto se logró mediante una disposición cilíndrica alrededor del tubo del haz con el punto de interacción electrón-positrón en el medio. Se creó un campo magnético de 1,5 Tesla mediante una bobina superconductora de 6,4 m de largo y 5,3 m de diámetro. El yugo de retorno de hierro era un cilindro dodecagonal con dos placas terminales que dejaban agujeros para un imán de enfoque (cuadrupolo) de la máquina LEP. El hierro tenía 1,2 m de espesor y estaba subdividido en capas que dejaban espacio para la inserción de capas de tubos de serpentina. De esta manera, el yugo de hierro era un calorímetro de hadrones completamente instrumentado (HCAL), que se leía en 4608 torres proyectivas. Fuera del hierro, había dos capas dobles de cámaras de tubos de serpentina para registrar la posición y el ángulo de los muones que habían penetrado en el hierro. [4]
Dentro de la bobina se encontraba el calorímetro de electrones y fotones (ECAL), diseñado para la mayor resolución angular posible y la identificación de electrones. Consistía en capas alternas de tubos de plomo y proporcionales que se leían en 73.728 torres proyectivas, cada una subdividida en tres zonas de profundidad. El detector central para partículas cargadas era la cámara de proyección temporal (TPC), de 4,4 m de largo y 3,6 m de diámetro. Proporcionaba una medición tridimensional de cada segmento de la pista . Además, proporcionaba hasta 330 mediciones de ionización para una pista; esto era útil para la identificación de partículas. La TPC rodeaba la cámara de pista interna (ITC); una cámara de deriva de alambre axial con diámetros internos y externos de 13 cm y 29 cm y una longitud de 2 m. Proporcionaba 8 coordenadas de pista y una señal de disparo para partículas cargadas que provenían del punto de interacción. Más cerca del tubo del haz, había un detector de vértice de tira de silicio. Para cada pista, se midieron dos pares de coordenadas, a 6,3 cm y 11 cm del eje del haz, a lo largo de una longitud de 40 cm a lo largo de la línea del haz. El tubo del haz, hecho de berilio, tenía un diámetro de 16 cm. El vacío en el interior era de aproximadamente 10 −15 atm. [5] [6]