GEM-Kammern im CMS-Muonsystem am CERN LHC installiert

06.10.2020

Das Physikalische Institut IIIA der RWTH-Aachen ist stolz, die Installation des ersten vollständigen Satzes von GEM Kammern (Gas-Elektronenvervielfacher-Kammern) innerhalb des CMS-Muonsystems am CERN LHC bekannt zu geben. Der Abschluss dieser Arbeiten stellt einen wichtigen Meilenstein für die CMS-Zusammenarbeit dar, bei der die GEM-Gruppe hier am Physikalischen Institut IIIA eine bedeutende Rolle gespielt hat.

  positive und negative Endkappen Urheberrecht: Brendan Regnery

Dies ist die erste Installation eines LHC-Phase-II-Detektors, bei der eine neue Detektortechnologie zum Einsatz kommt; sie umfasst eine kreisförmige Station von GEM-Kammern (GE1/1) in jeder Endkappe von CMS. GEMs sind eine relativ neue Technologie in Hochenergiephysik-Experimenten. Die CMS-Variante stellt dabei die größten und zahlreichsten der bisher verwendeten Detektoren. Es hat sich gezeigt, dass GEMs in rauen Strahlungsumgebungen belastbar arbeiten. Dies ist notwendig, um der steigenden Energie und Luminosität des LHC in den kommenden Datenaufnahmeperioden gerecht zu werden. Die Detektoren liefern präzise Tracking-Informationen und eine ausgezeichnete Zeitauflösung. Sie verbessern die Myonimpulsauflösung, indem sie den Biegewinkel der das System durchlaufenden Myonen ausnutzen und damit die Triggerrate der Endkappenmyonen steuern.

Die auf sieben verschiedene Länder in der ganzen Welt verteilten Mitgliedsuniversitäten der GEM-Kollaboration haben die GE1/1-Kammern vor der Installation hergestellt. Die Detektoren durchliefen nach der Herstellung acht Stufen der Qualitätskontrolle (QC), von denen drei ebenfalls hier im GEM-Labor IIIA durchgeführt wurden. Nachdem alle Kammern die strengen Qualitätskontrollen bestanden hatten, wurden sie am CERN mit finaler Elektronik komplettiert und dann in den CMS-Detektor eingebaut. Das nächste Kapitel in der GEM-Geschichte ist die Inbetriebnahme innerhalb des Experiments, um ihre Leistung zu bestätigen und zu maximieren, im Einklang mit dem Rest des CMS.

  negative Endkappe Urheberrecht: Giovanni Mocellin