OPAL fue uno de los principales experimentos del Gran Colisionador de Electrones y Positrones del CERN . OPAL estudiaba las partículas y sus interacciones mediante la recopilación y el análisis de colisiones entre electrones y positrones. En la colaboración participaron más de trescientos físicos de 32 instituciones. [1]
El LEP era el mayor acelerador de partículas del mundo. OPAL era uno de los cuatro detectores asociados al LEP, junto con ALEPH , DELPHI y L3 . [2]
El detector OPAL tenía unos 12 m de largo, 12 m de alto y 12 m de ancho. Los componentes del detector estaban dispuestos alrededor del tubo del haz, en una estructura en capas como la de una cebolla. El sistema de seguimiento de OPAL constaba de un detector de microvértices de silicio, un detector de vértices, una cámara de chorro y cámaras z (desde el tubo del haz hacia afuera).
El detector de microvértices de silicio y la cámara de vértices se utilizaron para localizar los vértices de desintegración de partículas de vida corta y para mejorar la resolución del momento. [3] La cámara de chorro central identificó las partículas a partir de la cantidad de ionización que causaban y de la distancia a la que se curvaban en el campo magnético. Estas cámaras funcionaron bien para identificar las trayectorias en el plano perpendicular al eje del haz. Se complementaron con las llamadas "cámaras z" en el borde exterior de la cámara de chorro, para proporcionar mediciones precisas de las coordenadas perpendiculares de las trayectorias. [4]
Más allá del tubo del haz, el sistema calorimétrico de OPAL estaba dividido en calorímetros electromagnéticos (en su mayoría hechos de bloques de vidrio y plomo), calorímetros hadrónicos (parte del yugo de retorno del imán, hecho en gran parte de hierro) y calorímetros delanteros colocados alrededor y cerca del tubo del haz en los dos extremos del detector para capturar partículas arrojadas hacia adelante por colisiones en LEP. [5] Las tapas de los extremos del detector también estaban equipadas con detectores de muones .
En su primera fase de funcionamiento, de 1989 a 1995, los electrones y positrones colisionaron en el LEP a 91 GeV. El objetivo era producir bosones Z. OPAL acumuló millones de estos eventos Z para realizar mediciones de alta precisión. En la segunda fase del LEP, de 1996 a 2000, se aumentó la energía de colisión del colisionador para crear pares de bosones W y buscar posibles nuevas partículas y nueva física . [6]