L'apparato sperimentale di CMS comprende due tipi di "calorimetri": il calorimetro elettromagnetico ed il calorimetro adronico.

La proprietà di base di un calorimetro è di convertire l’energia di una particella incidente in un segnale che può essere di varia natura (elettrico, ottico, termico, acustico), mantenendo la proporzionalità tra energia rilasciata e segnale raccolto. Nell’interazione con la materia del calorimetro, le particelle incidenti, se di energia sufficientemente alta, danno luogo a sciami di particelle secondarie che vengono assorbite nello strumento.

Il vantaggio principale di questi strumenti è che la precisione nella misura dell’energia E della particella incidente aumenta al crescere di E (al contrario ad esempio di ciò che accade in uno spettrometro magnetico).

Esistono due grandi famiglie di calorimetri: i calorimetri elettromagnetici per la rivelazione di elettroni e fotoni e i calorimetri adronici mirati alla rivelazione di particelle ad interazione forte dette adroni.

Elettroni e fotoni interagiscono elettromagneticamente con gli atomi della materia e per assorbirli in modo efficace si usano materiali ad alto numero atomico Z.

Gli adroni interagiscono in maniera forte con i nuclei della materia producendo degli sciami di particelle assai estesi. Per assorbirli servono spessori di 1-2 m di materiale composto da nuclei pesanti tipicamente alternato ad un mezzo che emette luce al passaggio delle particelle dello sciame. Questo sandwich costituisce un calorimetro adronico.

Maggiori informazioni sul calorimetro elettromagnetico

Maggiori informazioni sul calorimetro adronico