Το σιδερένιο βαρέλι του ανιχνευτή ALEPH

Η εικόνα αυτή είναι από τον ανιχνευτή του πειράματος ALEPH (Διάταξη για Φυσική στον επιταχυντή LEP, Apparatus for LEP pHysics), ενός από τους τέσσερεις μεγάλους υπόγειους ανιχνευτές που βρίσκονται γύρω στο Μεγάλο Επιταχυντή Συγκρουομένων Δεσμών Ηλεκτρονίων-Ποζιτρονίων LEP (Large Electron Positron collider) στο CERN. Οπως και οι άλλοι ανιχνευτές, ο ALEPH αποτελείται βασικά από κυλινδρικά στρώματα γύρω από τον σωλήνα της δέσμης σωματιδίων όπου συγκρούονται ηλεκτρόνια με ποζιτρόνια (αντι-ηλεκτρόνια). Το κάθε στρώμα είναι σχεδιασμένο με ειδικό ρόλο στην ανίχνευση και αναγνώριση των πιδάκων (ριπών) σωματιδίων που παράγονται κατά την εξαύλωση ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων. Αυτή η φωτογραφία, που πάρθηκε κατά τη διάρκεια της κατασκευής το 1987, δυο χρόνια πριν το ξεκίνημα του LEP, δείχνει τη διαστρωματική δομή του σιδήρου του καλοριμέτρου αδρονίων του ALEPH, ή όπως λέγεται του "βαρελιού". Αυτό το στρώμα σταματά και αναγνωρίζει αδρόνια (πρωτόνια και άλλα σωματίδια που σχηματίζονται από κουάρκ, όπως είναι και τα πιόνια) και συλλαμβάνει όλη τους την ενέργεια. Το βαρέλι αποτελείται από 24 τεμάχια, το καθένα από τα οποία είναι πολυστρωματικό "σάντουϊτς" από σίδηρο και ανιχνευτικές διατάξεις. Ζυγίζει 70 τόννους. Ο σίδηρος αποτελεί συγχρόνως τον πυρήνα του ηλεκτρομαγνήτη (ένα υπεραγώγιμο σωληνοειδές), ο οποίος κάμπτει τις τροχιές των σωματιδίων για να δώσει σημαντική πληροφορία για την ορμή και, επομένως, την ενέργειά τους. Στην τελική συσκευή, το καλορίμετρο συμπληρώθηκε με δυο "καπάκια" παρόμοιας κατασκευής τα οποία εξασφαλίζουν ότι το σημείο σύγκρουσης ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων καλύπτεται πλήρως και ότι όλα τα αδρόνια που παράγονται σταματούν και ανιχνεύονται.

Credit: CERN Photo