La chambre à dérive d'ALERT caractérisée à ALTO

Du 16 au 27 novembre 2020, un prototype de la chambre à dérive d'ALERT a été caractérisé en faisceau à ALTO. Il s'agissait de la première expérience sur la plateforme ALTO depuis son re-démarrage. Grâce aux efforts combinés des équipes d'ALERT et d'ALTO à IJCLab, plus de 11,5 millions d'événements ont été enregistrés pendant ces deux semaines. ALERT sera le trajectographe central de l'expérience CLAS12 dans le Hall B de Jefferson Lab en Virginie (États-Unis). Ses détecteurs auront pour mission de tracer et d'identifier des noyaux de recul dont la masse est comprise entre celle du proton et celle de l'alpha. Les énergies seront de quelques MeV à plusieurs dizaines de MeV. Pour répondre au mieux à ces exigences, le détecteur ALERT est composé d'une chambre à dérive entièrement conçue par IJCLab et de scintillateurs conçus par Argonne National Laboratory. Le design de la chambre à dérive est exigeant, associant pour la première fois plusieurs technologies délicates. La chambre sera équipée de 3 000 fils d'aluminium distants de 2 millimètres seulement avec un angle de 20 degrés.

Après plusieurs essais, un premier prototype a été monté avec 100 fils grâce à un travail d'orfèvre puis testé sur ALTO. L'installation ALTO était idéale pour cette caractérisation. Dans des conditions quasiment identiques à celles qui prévaudront lors de l'expérience au Jefferson Lab, elle a en effet reçu des faisceaux de protons et d'alphas compris entre 6 MeV et 18 MeV. Pendant toute la durée des tests, le comportement du détecteur a parfaitement répondu aux attentes. Les analyses de données permettront de déterminer les résolutions en énergie et en résolution ainsi que l'efficacité de la chambre en fonction du type de particules, de l'énergie et des paramètres de l'électronique. Ces études aideront les membres d'IJCLab participant à ALERT d'améliorer la conception et les performances de ce détecteur.

Vue de la chambre à fils dans l'enceinte gazeuse lors des tests à ALTO. Les fils sont visibles au centre dans le premier quart haut de la photo. Le reste est caché par un détecteur silicium utilisé comme déclencheur externe.

16/12/2020 12:00