CCTVal: Representante de Chile en la renovación de detectores del CERN

USM/DICYT Después de la celebración de un contrato formal en que Chile, junto a más de 20 países, se comprometieron a cooperar en la colaboración New Small Wheel Project, el Centro Científico Tecnológico de Valparaíso (CCTVal), perteneciente a la Universidad Técnica Federico Santa María dio inicio a la etapa de acondicionamiento y compra de instrumentación y material para cumplir los objetivos comprometidos en esta cooperación científica.

Chile se encuentra involucrado específicamente en la reconstrucción del sistema de detección de muones, en el cual participan además Israel, Canadá y China, mientras que EE.UU. estará a cargo de la electrónica de adquisición de datos.

Los países a cargo de la construir deben generar piezas para la Pequeña Rueda de Muones, la cual será reconstruida por completo en el detector ATLAS, el detector de partículas más grande de la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN).

En un proyecto que tomará cuatro años, se considera que cada nación debe preparar las instalaciones, adquirir máquinas e instrumentos de construcción, elaborar las partes, probarlas y luego enviarlas a Suiza, país donde se ubica el CERN.

CCTVal aportará con 140 detectores individuales, que serán moldeados y elaborados íntegramente en su Laboratorio de Alta Energías del Grupo de Física Experimental, también conocidos como SiLab, para posteriormente ser ensamblados y formar parte del gran detector.

La Pequeña Rueda de Muones es un grupo de detectores de mucha mejor resolución y eficiencia de detección que lo que ATLAS tenía originalmente. La Rueda en realidad no es del todo pequeña, pues tiene 9 metros de diámetro. Las piezas que serán fabricadas en parte por Chile corresponden a las llamadas small-strip Thin Gap Chambers (sTGC) que cumplen con la función de detectar muones de manera precisa. Cada una de las sTGC tiene una forma trapezoidal que mide alrededor de 1,2 metros de largo por 1,2 de base y 6 milímetros de grosor.

Inversiones y mejoras para ser parte del Upgrade

Lograr este proyecto ha considerado una fuerte inversión en cuatro laboratorios que en la actualidad ha alcanzado medio millón de dólares para tener una línea de producción que contempla tareas de mecanizado, pintado, devanado y terminaciones en una sala limpia.

Hasta ahora se ha acondicionado cerca de 85 metros cuadrados del subterráneo del Edificio E de la Universidad Santa María, espacio en que se ha dispuesto tres mesas de granito, de 3 toneladas de peso cada una, las cuales cuentan con la planicidad necesaria para ser usadas como soporte en la construcción de los sTGC. A su vez por medio de un Fondo de Equipamiento de Conicyt, se realizará la compra de una máquina de pintado la cual será utilizada para pintar las piezas con grafito.

El proyecto de mejora del LHC se ha diseñado para optimizar su rendimiento, basado en la información obtenida desde su puesta en marcha durante el 2009, como también para la renovación o reemplazo de partes dañadas. Después del descubrimiento de la partícula de Higgs (una de las motivaciones de la creación de este experimento) esta actualización permitirá mejorar considerablemente los eventos para seguir detectándola y, además, se espera que el Gran Colisonador de Hadrones retome sus funcionamientos en los próximos años, oportunidad en que las partes del detector creadas en Chile ya estarán instaladas.

Esta colaboración internacional es liderada por los investigadores de CCTVal, Serguey Kuleshov, William Brooks, Iván Schmidt, Claudio Dib, César Silva, Ryan White, Hayk Hakobyan, Valery Sytnik, quienes trabajan con un equipo de profesionales y técnicos capacitados para este desafío científico, entre los cuales están Rimsky Rojas, Tomás Sanhueza, René Ríos, Elías Rozas, Pavlo Bazalyeyev, Carlos Gallardo más seis estudiantes de Ingeniería Electrónica y Mecánica de la USM.