El Gran Colisionador de Partículas del CERN regresa a la actividad con sensores fabricados por el CSIC

Se trata de una nueva capa de sensores para mejorar la capacidad de identificar partículas fruto de las colisiones

El supercolisionador de partículas (LHC) del CERN se ha vuelto a poner en marcha este mes, junto con sus detectores ATLAS, CMS y LHCb, tras dos años desactivado. En esta ocasión, el detector ATLAS cuenta con un una nueva pieza de alta tecnología fabricada con la participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
El nuevo equipo, llamado IBL (Insertable b-layer), es una capa adicional de sensores de silicio que se ha unido al detector de tipo pixel, según explica el investigador del CSIC Giulio Pellegrini, del Centro Nacional de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM). “Se ha instalado en el centro del detector ATLAS, en la zona más cercana al punto de choque entre las partículas”, añade.
El detector de píxel se compone de cuatro barriles cilíndricos, insertados uno en el otro, y está hecho de pequeños diodos de silicio (llamados píxeles por su tamaño) que son capaces de detectar las partículas que pasen a través de ellos”, explica Lozano. “Por ello pueden ser utilizados como excelentes trazadores de la trayectoria de las partículas”. Estos dispositivos están montados sobre una rejilla y conectados a circuitos integrados que leen la señal generada en el detector.
Para la nueva capa IBL se han fabricado píxeles más pequeños y más resistentes a las radiaciones que los anteriores, por lo que pueden operar en el corazón de la zona pixel, una zona altamente radiactiva. “Se espera que esta capa adicional mejore el rendimiento de trazado del experimento ATLAS, así como su capacidad de identificar familias concretas de partículas producto de las colisiones”, señala el investigador.
El Centro Nacional de Microelectrónica, de Barcelona, en colaboración con el Institut de Fisica d’Altes Energies, ha fabricado una cuarta parte de todos los detectores 3D tipo píxeles de silicio montados en el IBL, mediante la aplicación de tecnologías de semiconductores de última generación desarrolladas en su sala blanca. El trabajo ha sido desarrollado en el marco del proyecto nacional FPA2010-22060-C02. Físicos e ingenieros del IMB-CNM han participado también en las fases de prueba y puesta en marcha del nuevo equipo experimental.