Iones Particulas

Distinguir diversas partículas y medir su posición de incidencia, es el principal objetivo de Pre-shower, el detector desarrollado íntegramente en los laboratorios de SiLab del Centro Científico y Tecnológico de Valparaíso (Chile), CCTVal de la Universidad Santa María y que está diseñado para integrar los detectores utilizados en el colisionador de iones y electrones del Laboratorio Nacional Brookhaven, en Estados Unidos.

Ideado por los investigadores del Departamento de Física William Brooks y Sergey Kuleshov, este proyecto, que utiliza los últimos avances en materia de cristales destellantes y fotomultiplicadores de silicio, fue diseñado para diferenciar electrones, fotones de alta energía y pares de fotones provenientes del decaimiento de piones neutrales de alta energía generados en experimentos de física, tales como “Deeply Virtual Compton Scattering” o DVCS.

Según detalla Esteban Zambrano, investigador del Departamento de Física y del CCTVal, el desarrollo del Pre-shower contempló tres etapas principales. “La primera fue el estudio de los cristales en sí, donde se buscaba medir ciertos parámetros relativos a la propagación y atenuación de la luz en su interior, para así seleccionar la estrategia de medición más adecuada”.

“La segunda etapa fue el diseño del detector y su posterior ensamblado, llevado a cabo con piezas fabricadas íntegramente en las dependencias de SiLab, mientras que la tercera, que se encuentra en pleno desarrollo, corresponde a las pruebas y mediciones de su funcionamiento”, añade.

Según detalla Esteban Zambrano, investigador del Departamento de Física y del CCTVal, el desarrollo del Pre-shower contempló tres etapas principales. “La primera fue el estudio de los cristales en sí, donde se buscaba medir ciertos parámetros relativos a la propagación y atenuación de la luz en su interior, para así seleccionar la estrategia de medición más adecuada”.

“La segunda etapa fue el diseño del detector y su posterior ensamblado, llevado a cabo con piezas fabricadas íntegramente en las dependencias de SiLab, mientras que la tercera,

que se encuentra en pleno desarrollo, corresponde a las pruebas y mediciones de su funcionamiento”, añade

El detector está formado por una matriz de cristales destellantes aislados ópticamente entre sí. Cuando una partícula atraviesa el detector, interactúa con estos generando una lluvia electromagnética en su interior, la que ioniza los cristales y genera una cantidad de luz proporcional a la energía que la lluvia depositó en cada uno de ellos.

“Esta luz es recogida y guiada a través de fibra óptica a los fotomultiplicadores o MPPC’s situados en los costados del detector, permitiendo transformar los fotones –o partículas de luz– en una señal eléctrica para su posterior medición.

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