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Colaboração na experiência ATLAS (LHC) em parceria com FCTUC CFNUL/FCUL e ainda UNL IDMEC/IST UCatFF UM Empresas Portuguesas: Irmãos Bernardes SA 3DTech.

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1 Colaboração na experiência ATLAS (LHC) em parceria com FCTUC CFNUL/FCUL e ainda UNL IDMEC/IST UCatFF UM Empresas Portuguesas: Irmãos Bernardes SA 3DTech outras... Colaboração internacional ANL (Chicago) Barcelona Clermont-Ferrand Michigan St. Univ. Pisa Praga Valencia outros países, 1800 cientistas

2 E esta gigantesca máquina serve para quê? Desvendar mistérios à escala sub-atómica e à escala extra- galáctica Será que há algum padrão por detrás das massas das partículas elementares? Porque é que o quark top é tão pesado como um átomo de ouro? As partículas elementares são mesmo elementares? De que é feita a matéria escura que representa mais de 90% da massa do Universo? …

3 Do passado ao presente Concepção, I&D, protótipos, controlo qualidade e construção do calorímetro hadrónico TILECAL Commissioning do TILECAL Calibração hadrónica e simulação da Física com destaque para as propriedades do quark top e bosão W I&D e construção do detector de luminosidade ALFA Segurança das pessoas em ATLAS (FPIAA) Futuro Operação do detector Estudo da Física (quark top, bosão W, neutrinos,…) utilizando as colisões protão-protão do LHC

4 TILECAL – calorímetro hadrónico de ATLAS Módulo do barril central ~20 toneladas ~ fibras ópticas, diâmetro 1mm ~1000 km comprimento total ~ perfis ~30 combinações de fibras/perfis 3 cilindros 64 módulos cada Aluminização das fibras ópticas Fibras ópticas espelhadas no topo oposto ao fotomultiplicador para optimizar a colecção de luz polir e aluminizar molhos de 1261 fibras e controlo de qualidade aluminização por pulverização catódica (cátodos magnetrão)

5 Inserção das fibras ópticas Desenvolvimento do perfil em plástico permitiu avançar para a inserção robotizada das fibras perfil acomoda até 4 fibras comprimento ~1.5m espessura ~100 m limite da tecnologia de plásticos perfil opaco e difusor no lado virado para cintilador pintura com tinta utilizada nos sinais de trânsito Perfis com fibras enviados para o CERN, Barcelona, ANL e Michigan Inserção das fibras ópticas em Lisboa e mais tarde em Coimbra pintura dos perfis TILECAL testado com feixes de partículas no CERN – performance ok

6 Cintiladores para o TILECAL Transferência de tecnologia do IHEP/Protvino(Rússia) Colaboração com U. Minho e indústria de moldes Em Portugal, estudo de poliestirenos alternativos ao PSM115 russo Projecto das máscaras ópticas para optimizar a uniformidade feito em Lisboa Mapas de colecção de luz nos cintiladores simulação laboratório

7 Sistema de controlo (DCS) do TILECAL Arquitectura global Sistema de controlo do TILECAL Interface gráfica de monitorização do estado das baixas tensões de um cilindro Número de parâmetros controlados nos vários sub-sistemas do TILECAL >30 000

8 Fibras ópticas cintilantes para o detector de luminosidade ALFA Fibras cintilantes de secção quadrada, 0.5x0.5 mm2 Aluminização de fibras num dos topos (maximização de colecção de luz) e ao longo do corpo (supressão de cross-talk). Conjunto de 900 fibras preparado para ser aluminizado no topo fibras cintilantes em substrato cerâmico pote romano

9 Estudos de Física C) Decaimentos Raros (t qZ, q ) Resultados duas ordens de grandeza melhores que os actuais (ao fim de 1 ano com dados) A) Produção de Quarks Top e Polarização do W B) Acoplamentos Anómalos no vértice Wtb Quark Top SM FLFL FRFR F0F0 Error (±stat ±syst) L=10fb -1 Ajuste da Distribuição Angular de * l permite obter as polarizações do W (F 0,F R e F L ) Erros Sistemáticos Dominam as medidas Novos Acoplamentos Anómalos no Vértice Wtb serão estudados com uma precisão >3 vezes melhor que os resultados actuais

10 Mecanismo de Higgs: explica a existência de massas das partículas. Prevê uma nova partícula: o Higgs Nunca vista até hoje! m H esta relacionada com m W e m t Medidas de alta precissão de m W e m t servem para: Testar a consistência do Modelo Padrão Determinar a região de procura do Higgs Confirmar a identidade do Higgs se for encontrado Estudos de Física Bosão W Situação experimental actual ATLAS poderá reduzir o erro na medida da massa do W num factor 2-3 relativamente ao melhor resultado experimental actual

11 Teses concluídas no projecto 5 teses de doutoramento 7 teses de mestrado >10 estágios de licenciatura


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