Étude et développement d'un détecteur de vertex pour les collisionneurs multi-TeV : le tube à dérive multifils

Study and development of a detector of vertex for colliders multi - TeV : the tube with drift multithread

• Auteur / Autrice : Bruno Guerard
• Direction : Georges Charpak
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés contrôlés

Collisionneurs de hadrons

Détecteurs de rayonnement

Résumé

Le tube à dérive multifils (TDM) a été développé pour répondre aux problèmes posés dans la conception d'un détecteur central de traces par la haute luminosité des futurs collisionneurs hadroniques comme SSC ou LHC. Pour chaque module (d'un diamètre de 3 cm), 10 fils d'anode en moyenne sont touchés au passage d'une particule. La faible dimension d'une cellule hexagonale (définie par une anode entourée de 6 cathodes situées à 1. 5 mm) permet de détecter 95% des événements en moins de 40 ns, et de minimiser l'effet de charge d'espace lié aux forts taux de comptage. Un détecteur à microbandes a été utilisé comme référence spatiale extérieure: la coordonnée longitudinale est mesurée dans le TDM (par division de charge) avec une résolution (r. M. S. ) sig=3. 5 mm (=0. 9% de la longueur du fil); lorsqu'on utilise du diméthyléther (DME), la coordonnée dans le plan transverse est obtenue (par conversion du temps de dérive) avec une résolution sig=60 microns, grâce au nombre élevé (45/cm) d'ionisations primaires qui caractérise ce gaz. Une analyse préliminaire d'événements multi-traces a permis d'évaluer à 800 microns la distance entre les traces parallèles à partir de laquelle celles-ci sont reconstruites avec une efficacité de 90%. Enfin, des mesures de vieillissement ont montré la stabilité des performances du TDM soumis à une irradiation de 1 Mrad.