L' expérience H1 à HERA
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Le H1 détecteur
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- chambre à vide et aimants du faisceau
- chambres à traces centrales
- chambres à traces avant et radiateurs pour le rayonnement de transition
- calorimètre électromagnétique (Pb, argon liquide)
- calorimètre hadronique (acier inox, argon liquide)
- bobine supraconductrice (1,2 T)
- aimant de compensation
- hélium liquide
- chambres à muons
- fer instrumenté (plaques de fer et détecteurs de tubes à streamer)
- aimant toroidal à muons
- calorimètre "chaud"
- calorimètre "bouchon" avant (Si, Cu)
- blindage de béton
- cryostat d'argon liquide
Hera est un ensemble d'accélérateurs unique au monde où se produisent des collisions électrons-protons à des énergies encore jamais atteintes. HERA est constitué de deux anneaux de stockage, l'un pour les protons de 820 GeV, l'autre pour les électrons (ou les positrons) de 30 GeV. Les deux faisceaux circulent en sens inverse dans un tunnel souterrain de 6,3 km de circonférence. Les faisceaux se rencontrent en deux points où se produisent les interactions électrons-protons. Le détecteur H1 est installé autour de l'un de ces points afin de mesurer les produits de l'interaction.
H1 est le fruit de la collaboration de 400 physiciens appartenant à 39 laboratoires de 12 pays differents. Cette expérience, pour étudier les collisions entre les protons et les électrons de l'accélérateur HERA, a nécessité la construction d'un grand détecteur installé dans le Hall Nord de ce collisionneur. L'étude des interactions entre les électrons et les protons permettra de déterminer la structure interne du proton avec une précision encore jamais atteinte. En même temps la recherche de particules non encore observées à ce jour sera possible. Ainsi, cette expérience conduira à une meilleure connaissance des différentes particules constituant l'univers et des forces qui les lient entre elles.
Détector.gif (97K)
H1 a été conçu pour détecter et mesurer les particules isolées et les jets émis lors des collisions entre les protons et les électrons dans HERA. L'identification des électrons et des muons est fondamentale. Le détecteur est asymétrique, parce que dans la zone d'interaction, les protons ont une énergie beaucoup plus grande que celle des électrons, ce qui nécessite plus de matière vers l'avant, dans la direction des protons. Les grandes dimensions du calorimètre, nécessaires pour entourer hermétiquement la zône d'interaction, ont posé des problèmes nouveaux lors de sa conception et de sa réalisation.
La détermination de l'énergie des particules est obtenue en mesurant les charges d'ionisation dans l'argon liquide. Le calorimètre est divisé en très petites cellules pour bien localiser les particules dans l'espace. Les trajectoires des particules chargées sont détectées dans les différentes parties des chambres à fils; les coordonées des points sont mesurées avec une précision de l'ordre du 1/10ème de mm, et la détermination du rayon de courbure des trajectoires dans le champ magnétique permet de calculer le moment des particules.
L'abondance des données obtenues dans les interactions exige un filtrage très affiné et une acquisition utilisant les techniques les plus avancées existant actuellement.
Les informations finales sont stockées sur des cassettes magnétiques au centre de calcul de DESY pour être traitées ultérieurement.
la structure du proton
This is the web version of an H1 leaflet (Status 3.96)
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Last updated 27.3.96 by JB