Colaboração na experiênciaATLAS (LHC)

em parceria com

FCTUCCFNUL/FCUL

e ainda

UNLIDMEC/ISTUCatFFUM

Empresas Portuguesas:Irmãos Bernardes SA3DTechoutras...

Colaboração internacionalANL (Chicago)BarcelonaClermont-FerrandMichigan St. Univ.PisaPragaValenciaoutros...

35 países, 1800 cientistas

E esta gigantesca máquina serve para quê?

Desvendar mistérios à escala sub-atómica e à escala extra-galáctica

Será que há algum padrão por detrás das massas das partículas elementares?

Porque é que o quark top é tão pesado como um átomo de ouro?

As partículas elementares são mesmo elementares?

De que é feita a matéria escura que representa mais de 90% da massa do Universo?

…

Do passado ao presente

•Concepção, I&D, protótipos, controlo qualidade e construção do calorímetro hadrónico TILECAL

•“Commissioning” do TILECAL

•Calibração hadrónica e simulação da Física com destaque para as propriedades do quark top e bosão W

•I&D e construção do detector de luminosidade ALFA

•Segurança das pessoas em ATLAS (FPIAA)

Futuro

•Operação do detector

•Estudo da Física (quark top, bosão W, neutrinos,…) utilizando as colisões protão-protão do LHC

TILECAL – calorímetro hadrónico de ATLAS

Módulo do barril central~20 toneladas

~600 000 fibras ópticas, diâmetro 1mm

~1000 km comprimento total

~150 000 perfis

~30 combinações de fibras/perfis

3 cilindros64 módulos cada

Aluminização das fibras ópticas Fibras ópticas espelhadas no topo oposto ao fotomultiplicador para optimizar a colecção de luz

polir e aluminizar molhos de 1261 fibras e controlo de qualidade

aluminização por pulverização catódica (cátodos magnetrão)

Inserção das fibras ópticasDesenvolvimento do perfil em plástico permitiu avançar para a inserção robotizada das fibras perfil acomoda até 4 fibras

comprimento ~1.5mespessura ~100 mlimite da tecnologiade plásticos

perfil opaco e difusor no lado virado para cintilador pintura com tinta utilizada nos sinais de trânsito

Perfis com fibras enviados para o CERN, Barcelona, ANL e Michigan

Inserção das fibras ópticas em Lisboa e mais tarde em Coimbra

pintura dos perfis

TILECAL testado com feixes de partículas no CERN – performance ok

Cintiladores para o TILECALTransferência de tecnologia do IHEP/Protvino(Rússia)Colaboração com U. Minho e indústria de moldes

Em Portugal, estudo de poliestirenos alternativos ao PSM115 russo

Projecto das máscaras ópticas para optimizar a uniformidade feito em Lisboa

Mapas de colecção de luz nos cintiladores

simulação

laboratório

Sistema de controlo (DCS) do TILECAL

Arquitectura global

Sistema de controlo do TILECAL

Interface gráfica de monitorização do estado das baixas tensões de um cilindro

Número de parâmetros controlados nos vários sub-sistemas do TILECAL >30 000

Fibras ópticas cintilantes para odetector de luminosidade ALFA

Fibras cintilantes de secção quadrada, 0.5x0.5 mm2 Aluminização de 20 000 fibras num dos topos (maximização de colecção de luz) e ao longo do corpo (supressão de “cross-talk”).

Conjunto de 900 fibras preparado para ser aluminizado no topo

fibras cintilantes em substrato cerâmico

pote romano

Estudos de Física

C) Decaimentos Raros (tqZ, q)

Resultados duas ordens de grandeza melhores que os actuais

(ao fim de 1 ano com dados)

A) Produção de Quarks Top e Polarização do W

B) Acoplamentos Anómalos no vértice Wtb

Quark

Top

0.000

0.297

0.703

SM

0.003 0.024FL

0.003 0.012FR

0.004 0.015F0

Error (±stat ±syst)

L=10fb-1

Ajuste da Distribuição Angular de *l permite obter

as polarizações do W (F0,FR e FL)

Erros Sistemáticos Dominamas medidas

Novos Acoplamentos Anómalos no Vértice Wtb serão estudados com uma precisão

>3 vezes melhor que os resultados actuais

➢Mecanismo de Higgs: ➢explica a existência de massas das partículas.➢Prevê uma nova partícula: o Higgs

➢Nunca vista até hoje!➢mH esta relacionada com mW e mt

➢Medidas de alta precissão de mW e mt servem para:

➢Testar a consistência do Modelo Padrão➢Determinar a região de procura do Higgs➢Confirmar a identidade do Higgs se for encontrado

Estudos de Física

Bosão W

Situação experimental actual

ATLAS poderá reduzir o erro na medida da massa do W numfactor 2-3 relativamente ao melhor resultado experimental actual

Teses concluídas no projecto5 teses de doutoramento7 teses de mestrado>10 estágios de licenciatura