
{"id":2037,"date":"2021-11-16T20:46:06","date_gmt":"2021-11-16T19:46:06","guid":{"rendered":"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/?p=2037"},"modified":"2022-02-14T09:47:52","modified_gmt":"2022-02-14T08:47:52","slug":"due-nuovi-rivelatori","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/due-nuovi-rivelatori\/","title":{"rendered":"Due nuovi rivelatori per la nuova era di ATLAS"},"content":{"rendered":"\n<p>Novembre 2021, Ginevra. L&#8217;esperimento ATLAS al CERN d\u00e0 il benvenuto ad un rivelatore per muoni nuovo di zecca: le due New Small Wheel (NSW), in italiano \u201cNuove Ruote Piccole\u201d. L\u2019installazione, effettuata con successo, \u00e8 il coronamento di quasi dieci anni di duro lavoro (tra progettazione e costruzione) e segna un&#8217;importante pietra miliare per l\u2019esperimento ATLAS verso l&#8217;era ad alta luminosit\u00e0 del Large Hadron Collider (HL-LHC).<\/p>\n\n\n\n<p>L&#8217;aggiornamento ad alta luminosit\u00e0 del Large Hadron Collider aumenter\u00e0 notevolmente il tasso di collisioni nell&#8217;esperimento ATLAS. Aumentare la luminosit\u00e0, ovvero la quantit\u00e0 di collisioni, \u00e8 allo stesso tempo un\u2019opportunit\u00e0, che permette di esplorare alcuni dei processi pi\u00f9 rari nell&#8217;Universo, e una sfida, a causa dei livelli di radiazione pi\u00f9 elevati. La collaborazione ATLAS sta per questo adattando il suo esperimento per affrontare questa sfida, aggiornando tutte le parti dei suoi rilevatori con nuovi strumenti all&#8217;avanguardia.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cLe New Small Wheel sono i primi nuovi rilevatori di ATLAS progettati specificamente per gestire condizioni di alta luminosit\u00e0&#8221;, afferma Andreas Hoecker, portavoce di ATLAS. \u201cL&#8217;installazione della seconda &#8211; ed ultima &#8211; NSW segue quasi un decennio di sforzi dedicati da parte dei membri di ATLAS, che hanno progettato, costruito e assemblato da zero questa strumentazione ad alta tecnologia. Questi nuovi rivelatori per muoni amplieranno in modo significativo le capacit\u00e0 del nostro esperimento, preparandoci per l\u2019entusiasmante futuro ad alta luminosit\u00e0&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Tecnologia all&#8217;avanguardia<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Il sistema delle NSW di ATLAS \u00e8 composto da due rivelatori a forma di ruota, posti alle estremit\u00e0 opposte della caverna sperimentale. Ogni NSW pesa pi\u00f9 di 100 tonnellate ed ha un diametro di quasi 10 metri. Tuttavia, esse vengono definite \u201cSmall\u201d in virt\u00f9 del confronto con i rilevatori &#8220;Big Wheel&#8221; di ATLAS da 25 metri di diametro.<\/p>\n\n\n\n<p>Ma pi\u00f9 che sulle dimensioni, vogliamo concentrarci sulla loro funzione. I rivelatori di cui \u00e8 composta la New Small Wheel sono all&#8217;avanguardia in quanto utilizzano due tecnologie innovative nell\u2019ambito dei rivelatori gassosi: Micro Megas (MM) e small Thin Gap Chamber (sTGC). Queste tecnologie permettono all\u2019esperimento di tracciare i muoni rapidamente e con precisione, ma soprattutto di poterlo fare in regimi caratterizzati da alti flussi di particelle come quello atteso per HL-LHC.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized is-style-default\"><a href=\"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/WedgeZoom.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/WedgeZoom.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2043\" width=\"720\" height=\"540\" srcset=\"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/WedgeZoom.jpg 1440w, https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/WedgeZoom-768x576.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 720px) 100vw, 720px\" \/><\/a><figcaption>Ogni &#8220;spicchio&#8221; \u00e8 composto da pi\u00f9 strati: due sTGC all&#8217;esterno e due MM al centro. Foto <a href=\"http:\/\/copyright.cern.ch\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"http:\/\/copyright.cern.ch\/\">Copyright CERN<\/a>.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>&#8220;La combinazione di queste tecnologie ci consentir\u00e0 di studiare le particelle agli alti flussi attesi dall&#8217;HL-LHC, migliorando anche la nostra risoluzione spaziale&#8221;, afferma Mario Antonelli, NSW Upgrade Project Leader. \u201cSar\u00e0 particolarmente critico per il \u201ctrigger\u201d, ovvero il sistema che decide quali eventi di collisione mantenere e quali scartare. La decisione si baser\u00e0 sull&#8217;eccellente risoluzione delle NSW per confermare se una particella ha avuto origine dal punto di collisione, riducendo cos\u00ec le nostre possibilit\u00e0 di salvare dati inutili provenienti da eventi di fondo indesiderati&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Le capacit\u00e0 di lettura dell&#8217;intero sistema sono sbalorditive: 2&#8217;000&#8217;000 di canali di lettura per le MM e 350\u2019000 canali di lettura per le sTGC. Ogni ruota si compone di 16 settori, ciascuno dei quali contiene due strati di camere MM e sTGC con quattro piani di misurazione ciascuno, fornendo ai fisici molti punti, ridondanti, utili a ricostruire la traccia di un muone attraverso i rivelatori.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>La danza dei rivelatori<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Il trasferimento dei rilevatori NSW nella caverna sperimentale non \u00e8 stato il primo viaggio che hanno effettuato! &#8220;Lo sforzo per costruire le NSW \u00e8 stato globale, con membri di tutta la collaborazione internazionale ATLAS che hanno contribuito alla progettazione e alla costruzione&#8221;, afferma Philipp Fleischmann, leader del progetto ATLAS Muon System. \u201cI singoli componenti sono stati realizzati ed assemblati per comporre le \u201ccamere\u201d MM ed sTGC negli istituti di ricerca di nove Paesi diversi: Canada, Cile, Cina, Francia, Germania, Grecia, Israele, Italia e Russia. Le camere sono state quindi spedite al CERN, dove sono state sottoposte a controlli accurati prima di essere assemblate in \u201cspicchi\u201d trapezoidali e montate sulle ruote\u201d. In totale, i ricercatori hanno installato sulle ruote 128 camere MM e 192 camere sTGC.<\/p>\n\n\n\n<p>La prima ruota completamente assemblata, NSW &#8220;A&#8221;, \u00e8 stata completata a Maggio 2021. I ricercatori di ATLAS hanno immediatamente avviato i lavori per portare il rilevatore \u201cA\u201d sottoterra, mentre in superficie continuava a ritmo sostenuto il lavoro sulla seconda ruota. &nbsp;Il lavoro \u00e8 proseguito a ritmo serrato in quanto il completamento dell&#8217;installazione delle nuove ruote \u00e8 strettamente legato alla programmazione dei lavori sul rivelatore ATLAS e, pi\u00f9 in generale, alla tabella di marcia di LHC.<\/p>\n\n\n\n<p>In attesa, dietro le quinte, c&#8217;erano le Small Wheel originali, che sono state rimosse dalla caverna sperimentale di ATLAS per far posto alle NSW. Dopo un decennio di eccellente servizio all&#8217;esperimento, le due Small Wheel originali sono state ufficialmente ritirate il 2 Luglio e il 12 Ottobre e trasferite nell&#8217;edificio 191 del CERN.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized is-style-default\"><a href=\"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWA.jpeg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWA.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2041\" width=\"640\" height=\"480\" srcset=\"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWA.jpeg 1280w, https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWA-768x576.jpeg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><\/a><figcaption>Ricercatori ATLAS in posa davanti alla NSW &#8220;A&#8221; appena completata. Sulla destra, la NSW &#8220;C&#8221; durante l&#8217;assemblaggio. Foto <a href=\"http:\/\/copyright.cern.ch\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"http:\/\/copyright.cern.ch\/\">Copyright CERN<\/a>.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Il 6 Luglio, la NSW \u201cA\u201d \u00e8 stata guidata dall&#8217;edificio 191 al padiglione di superficie di ATLAS \u2013 un viaggio lungo 2 chilometri che \u00e8 durato diverse ore. Il 12 Luglio, la ruota \u201cA\u201d \u00e8 stata calata nella caverna sperimentale di ATLAS e spostata nella sua posizione finale tra il criostato calorimetrico e i magneti toroidali. Pochi mesi dopo, la procedura \u00e8 stata ripetuta per la NSW \u201cC\u201d: la costruzione \u00e8 stata ultimata a Settembre, ed il trasporto effettuato il 14 Ottobre. La ruota \u201cC\u201d \u00e8 rimasta in attesa in superficie per due settimane, mentre LHC ha effettuato alcuni test con fasci di protoni. Infine, il 4 Novembre, anche la NSW \u201cC\u201d \u00e8 stata calata nella caverna.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large is-resized is-style-default\"><a href=\"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWC_transfer.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWC_transfer-1024x1024.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2042\" width=\"512\" height=\"512\" srcset=\"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWC_transfer-1024x1024.jpg 1024w, https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWC_transfer-300x300.jpg 300w, https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWC_transfer-150x150.jpg 150w, https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWC_transfer-1536x1536.jpg 1536w, https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWC_transfer-2048x2048.jpg 2048w, https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWC_transfer-500x500.jpg 500w, https:\/\/web.infn.it\/atlas\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/NSWC_transfer-200x200.jpg 200w\" sizes=\"auto, (max-width: 512px) 100vw, 512px\" \/><\/a><figcaption>14 Ottobre 2021: la NSW &#8220;C&#8221; entra nel padiglione ATLAS, in superficie, in corrispondenza della caverna sperimentale sotterranea.  Foto <a href=\"http:\/\/copyright.cern.ch\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"http:\/\/copyright.cern.ch\/\">Copyright CERN<\/a>. <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>&#8220;Quando abbiamo deciso di completare i rilevatori NSW in tempo per la fase 3 della presa dati di LHC (Run 3, a partire dal prossimo anno), sapevamo che sarebbe stato un compito difficile&#8221;, afferma Ludovico Pontecorvo, coordinatore tecnico di ATLAS. &#8220;Il fatto che il team sia riuscito a completare il progetto nei tempi prestabiliti, nonostante una pandemia globale e la tragica perdita del loro capo progetto, Stephanie Zimmermann, \u00e8 una testimonianza dell\u2019incredibile talento e dedizione dei nostri ricercatori&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Nuove ruote in movimento<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>I rivelatori NSW saranno fondamentali per l&#8217;acquisizione dei dati del Run 3, poich\u00e9 \u00e8 gi\u00e0 previsto un moderato aumento della luminosit\u00e0 delle collisioni. In attesa di vedere le nuove ruote in azione, la collaborazione ATLAS si concentra sui prossimi importanti aggiornamenti dell&#8217;esperimento. &#8220;Il prossimo periodo di stop dell&#8217;acceleratore LHC (Long Shutdown 3, previsto per il 2025) sar\u00e0 l&#8217;ultimo periodo di pausa prima che HL-LHC entri in funzione&#8221;, afferma Francesco Lanni, coordinatore dell&#8217;Upgrade dei rivelatori di ATLAS. \u201cAbbiamo molto da realizzare negli anni a venire, compresa la costruzione e l&#8217;assemblaggio di un intero nuovo sistema di tracciamento interno. Ma con ogni nuovo aggiornamento, ci avviciniamo di un passo al prossimo capitolo della fisica di LHC e alle eccitanti scoperte che ci attendono\u201d.<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<p>Tradotto dal testo originale di Katarina Anthony, \u201c<a href=\"https:\/\/atlas.cern\/updates\/news\/NSW-complete\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/atlas.cern\/updates\/news\/NSW-complete\">Detectors for a new era of ATLAS physics<\/a>\u201d, Copyright <a href=\"https:\/\/atlas.cern\/copyright\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/atlas.cern\/copyright\">ATLAS Experiment<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Novembre 2021, Ginevra. L&#8217;esperimento ATLAS al CERN d\u00e0 il benvenuto ad un rivelatore per muoni nuovo di zecca: le due New Small Wheel (NSW), in italiano \u201cNuove Ruote Piccole\u201d. 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