Il rivelatore Atlas è molto più grande di qualsiasi rivelatore precedentemente costruito come, ad esempio il rivelatore OPAL del LEP. È approssimativamente alto 22 metri e lungo 44 metri. La proporzione tra ATLAS ed un essere umano può essere osservata qui.
L’animazione mostra i principi di costruzione del rivelatore.

Gli eventi nel rivelatore ATLAS vengono mostrati con l’aiuto del programma Hypatia. Puoi vederli ciccando qui.

Hypatia è un programma interattivo di analisi delle collisioni di particelle. Qui puoi studiare eventi registrati in collisioni protone-protone dall’esperimento ATLAS al Large Hadron Collider LHC. Gli eventi nel rivelatore ATLAS possono essere presentati sia in vista longitudinale che trasversale. Con l’aiuto del mouse puoi ingrandire o rimpicciolire le immagini. A differenza di WIRED tutti sottorivelatori sono sempre visibili. Nelle collisioni protone-protone a queste energie così elevate vengono prodotte molte più particelle che nel caso delle collisioni elettrone-positrone al LEP. Questo vuol dire che molto spesso il numero di tracce osservato è molto maggiore in ATLAS che in OPAL. Singole tracce possono essere selezionate utilizzando l’apposito strumento (Pick tool). Puoi anche “cancellare” tracce che hanno la componente di energia perpendicolare alla direzione dei fasci incidenti inferiore ad un certo valore di soglia.
Il programma ha molte finestre che ora esamineremo separatamente. La prima è la cosiddetta Track Momentum Window (finestra del momento della traccia).

La Track Momentum Window> mostra le diverse tracce prodotte dalle particelle nel rivelatore. Nella parte superiore dello schermo puoi trovare i bottoni per selezionare l’evento precedente o quello successivo. Il tasto File→Animated Event ti fa vedere l’animazione dell’evento .

Il bottone Show Simulated non è necessario e non deve essere cliccato.

Dopo il nome del file di eventi puoi vedere l’energia mancante ETMis in GeV che può essere dovuta alla presenza di particelle non rivelabili (ad esempio i neutrini) o a errori di misura.

La tabella mostra, andando da sinistra a destra, il numero progressivo della traccia, l’energia della particella, la sua carica, il momento traverso (ovvero la componente del momento perpendicolare alla linea di volo dei fasci di protoni incidenti) e l’angolo che la traccia forma con la direzione z (i fasci di particelle si presumono muoversi lungo la direzione z e puoi vedere il piano x-y nella Canvas Window descritta nella pagina successiva).

Se ora clicchi su una riga nella Canvas Window puoi vedere evidenziata la traccia ad essa associata.

La Canvas Window mostra l’immagine grafica dell’evento selezionato. Le tracce delle particelle cariche sono mostrate come linee nei rivelatori di tracciamento. Le particelle neutre, come il fotone, non rilasciano nessuna traccia. Sia le particelle cariche che le particelle neutre depositano energia nei calorimetri.

L’evento può essere osservato sia longitudinalmente (side view) che trasversalmente ovvero su un piano perpendicolare alla direzione dei fasci (end view). La linea tratteggiata nella vista frontale mostra la direzione del momento mancante dovuta alle particelle non rivelate (p.es. i neutrini) o la cui energia è misurata male. Muovendo il cursore nella finestra si può ingrandire o rimpicciolire l’immagine.

Con il mouse è possibile controllare le singole tracce in pick mode e le loro informazioni saranno evidenziate nella TRACK Momenta Window.

Nota che l’informazione sull’energia totale depositata nei calorimetri è riportata al di fuori dell’anello più esterno del rivelatore.

Ora andiamo a vedere la Control Window:

In questa finestra puoi passare dalla vista longitudinale alla vista trasversale selezionando Projection. Selezionando Zoom con il mouse puoi ingrandire o rimpicciolite l’immagine mentre con Pick puoi selezionare tracce individuali che saranno messe in risalto nell’immagine e nella tabella.

Con l’aiuto di Cut puoi eliminare tutte le tracce che hanno un momento trasverso (ovvero la componente di energia perpendicolare alla direzione dei fasci incidenti) al di sotto di una determinata soglia.

Ora sai come sono costruiti entrambi i rivelatori. Ora clicca per incominciare!

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