OPAL

Le détecteur OPAL, l’un des quatre détecteurs du sur le Grand collisionneur électron-positon, a livré des mesures clés des bosons Z et W

OPAL était l’un des quatre détecteurs du Grand collisionneur électron-positon (LEP). Son exploitation a débuté avec celle du collisionneur, en août 1989.  OPAL a cessé de collecter des données le 2 novembre 2000, et le détecteur a été démantelé l’année suivante pour permettre la construction du Grand collisionneur de hadrons (LHC).

Le détecteur OPAL mesurait environ 12 m de long, 12 m de haut et 12 m de large. Ses différents éléments, un détecteur de microvertex au silicium, un détecteur de vertex, une chambre à jets et des chambres à Z se superposaient autour du tube de faisceau en couches successives, pour former le système de trajectographie central.  

Le détecteur de microvertex au silicium et la chambre à vertex travaillaient ensemble pour localiser les vertex de désintégration de particules à vie brève et améliorer la résolution. La chambre à jets centrale déterminait les types de particules en fonction de l’ionisation qu’elles engendraient et de la courbe qu’elles suivaient dans le champ magnétique. Ces éléments étaient très efficaces pour détecter les traces perpendiculaires à l’axe du faisceau. Situées à l'extérieur de la chambre à jets, les chambres à Z complétaient l’action de cette dernière pour fournir des mesures précises des coordonnées perpendiculaires des trajectoires.

Plus éloigné encore du tube de faisceau, le système de calorimétrie d’OPAL se composait de calorimètres électromagnétiques (pour repérer les électrons), de calorimètres hadroniques (pour les hadrons) et de calorimètres à petits angles, qui étaient placés tout autour et à proximité du tube de faisceau, aux deux extrémités du détecteur, pour observer les particules produites par les collisions dans le LEP. Les détecteurs de muons formaient la dernière couche du détecteur.

Lors de sa première phase d’exploitation, entre 1989 et 1995, électrons et positons entraient en collision dans le LEP à 91 GeV. L’objectif était de produire des bosons Z. OPAL a enregistré des millions d’événements Z pour effectuer des calculs de haute précision. Lors de la deuxième phase d’exploitation du LEP, entre 1996 et 2000, l’énergie de collision a été augmentée pour créer des paires de bosons W et chercher de possibles particules inconnues ou les indices d’une nouvelle physique.

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