ATLAS-aktiviteter i Bergen
Disse sidene beskriver aktiviteter knyttet til
et NFR-ATLAS prosjekt som ble avsluttet i 2005. Informasjon om videre
atlas-aktiviteter
finnes gjennom
partikkelfysikkgruppens hjemmesider.
Her
er et bilde av ferdigstilt utstyr under
inspeksjon (nærmere beskrivelse nedenfor).
Det norske ATLAS prosjektet er finansiert av Norges Forskningsråd
og har som hovedmålsetting å bidra til konstruksjon av ATLAS
detektoren på CERN. Prosjektet omfatter
flere delprosjekter:
Norske fysikere ved Universitetene i Oslo og Bergen har vært med i
utvikling
og produksjon av silisiumsdetektorer og detektormoduler som skal leveres
til ATLAS. Videre har NTNU deltatt i designarbeide for noen digre tanker
(50 kubikkmeter) med flytende argon og nitrogen som et norsk firma
(SB-verksted, Drammen) leverer
til ATLAS. Andre aktiviteter omfatter designarbeide for kjølesystemer
for spordetektoren, og etterhvert har fysikkstudier kommet sterkere og
sterkere
inn. For tiden er prosjektet administrativt tilknyttet universitet i Bergen,
med prosjektledelse her.
I Bergen arbeider vi innen ATLAS SCT prosjektet (SCT= Semi Conductor
Tracker), der vi samarbeider med Oslo og Uppsala
for konstruksjon av detektormoduler laget av silisium. Silisiumsdetektorene
leses ut av en mikrochip, og alt sammen er montert på et kretskort.
Dette blir til sammen en detektormodul. SINTEF
er en av verdens fremste leverandører av detektorer, og har
også levert detektorer til oss. Imidlertid kommer detektorene som skal inn
i selve eksperimentet fra
Hamamatsu, et japansk firma. Vi har til nå fått levert samtlige av 1950
detektorer bestilt.
Detektorene vil monteres i ATLAS-eksperimentet på et sted med
høy partikkelstråling, og detektorene må tåle
den høye dosebelastning de vil utsettes for i løpet av de
10 årene en regner at ATLAS vil samle data. Dette setter spesielle
krav til detektorenes utforming, og vi deltar i et program for bestråling
av prototyper, med påfølgende utprøvning. Spesielt
står vi for utprøvning av SINTEFs prototyper. Mer om dette
arbeidet kan finnes fra L.G. Johansens hjemmeside
I Bergen konstentrerer vi oss om probing av betrålte og ubestrålte
detektorer, noe vi gjør v.h.a. en probestasjon, som vist under.
Vi testet 1950 produksjondetektorene i vårt
renromslaboratorium, i tillegg til en rekke prototyper som ble studert
inngående.
Probestasjonen er levert av
Maehlum instruments
, et firma startet av en partikkelfysiker. Videre har vi utført
stabilitetsmålinger på bestrålte detektorer.


På det første bildet ser vi en tegning av ATLAS sin "Inner
Detektor'. I rødt ses fire konsentriske tønner som vil bestå
av silisiumsdetektorer (Barrel SCT). Det 'Nordiske Clusteret' har ansvar
for leveranse nok detektormoduler til å bestykke den innerste
tønnen. I midten av det andre bildet
ses en silisumsdetektor, som har en størrelse på 6,396x6,356
kvadratcentimeter, slik den ligger klar for probing. Denne er inndelt i
striper med en bredde på ca. 80 mikrometer. Vi utfører lekkstrømsmålinger
og kapasitansmålinger for å avdekke eventuelle feil. Instrumentene
og probestasjonen styres via programmet LabView, og vi har utviklet programmer
for automatisk gjennomføring av alle de målingene som er nødvendige
for hver detektor.
Nå er produksjonen av detektormoduler avsluttet. Vi har
satt opp utstyr for testing av modulenes egenskaper, før de sendes til
Oxford for montering. Noen moduler ble testet her, men det viste seg mer
effektivt å sende personell til Uppsala for å gjennomføre testingen der
(Øye,Mohn)I linken
nedenfor finnes noen bilder av detektormoduler. Noen testresultater finnes
her. (For 'eksperter').
Vi har også begynt å studere fysikkpotensialet i Atlas, som det
fremgår av publikasjonslisten. Et tema har vært signaturer for ekstra
dimensjoner. Nå arbeides det også med supersymmetri, higgsproduksjon og
algoritmer for identifikasjon av tau-partikkelen.
Noen (litt eldre)
bilder av
detektorlaboratoriet i Bergen
Statusrapport år 2001
(MS-words)
Statusrapport år 2002
(MS-words)
Statusrapport år 2003
(MS-words)
Vedlegg til Framdriftsrapport år 2004
(MS-words)
Personell:
Se de nye websidene
Ferdige Cand. Scient.
Lars G. Johansen:
"Probing p+ and n+ type silicon microstrip detectors for the ATLAS Semiconductor
Tracker". (1999)
Bjørn Pommeresche:
"A setup for electronic tests of ATLAS silicon strip detectors". (2001)
Stephen Molloy:
"Quality Assurance Tests on Sintef Detectors for the ATLAS Experiment
at CERN". (2002)
Bjarte Mohn:
"An ATLAS simulation study of Higgs and radions in the h(phi) --> ZZ
--> 4l channels". (2003)
Ola Kristoffer Øye:
"A setup for electrical tests of ATLAS SCT barrel modules". (2003)
Mohammed Furqan
"A full simulation study of electrons and pions in ATLAS,
comparison with ATLFAST and e-pi separation". (2006)
Ferdige Dr. Scient.
Erik Dvergsnes (i samarbeid med teori):
"Extra dimensions at particle colliders" (2004)
Lars G. Johansen:
"Radiation hard silicon microstrip detectors for use in ATLAS at CERN".
(2005)
Ola K. Øye:
"Preparing the ATLAS experiment - SemiConductor Tracker commissioning
and simulation studies of SUSY models".
(2007)
Bjarte Mohn:
"Charged Higgs boson searches and SemiConductor Tracker commissioning
for the ATLAS experiment".
(2007)
Publikasjoner og rapporter
- V. Schmitt and B. Stugu:
"Quality tests of Silicon Microstrip Detectors for use in the ATLAS
experiment at CERN"
Scientific/Technical Report No. 1998-02: Department of Physics, U of
Bergen
- C.M.
Buttar et al. "Recent results from the ATLAS SCT irradiation
programme". NIM A 447 (2000) 126.
- T. Nakayama et al. "Radiation damage studies of silicon microstrip sensors" IEEE Transactions on nuclear science, vol. 47, No. 6, Dec. 2000.
- D.
Robinson et al. "Silicon microstrip detectors for the ATLAS
SCT". NIM A 485 (2002) 84.
- T.
Kondo et al. "Construction and performance of the ATLAS silicon
microstrip barrel modules". NIM A 485 (2002) 27.
- L.G. Johansen et al.: "Radiation Studies of Silicon-Microstrip
Detectors for use in ATLAS, SCT." IEEE Trans. Nucl. Sci. 49 (2002)
2919-2922.
- BEAM TESTS OF ATLAS SCT SILICON STRIP DETECTOR MODULES.
F. Campabadal et al.. 2005. 24pp.
Published in Nucl.Instrum.Meth.A538:384-407,2005
-
The ATLAS discovery potential for a heavy Charged Higgs boson in a large
mass splitting MSSM scenario Mohn, B; Gollub, N; Assamagan, K A
ATL-PHYS-PUB-2005-017; ATL-COM-PHYS-2005-021.- Geneva : CERN, 2005.
-
Corrections to the discovery potential for finding the Standard Model
Higgs in the 4 lepton final state Mohn, B; Stugu, B.
ATL-PHYS-2004-014; Geneva : CERN, 18 Mar 2004
-
A full simulation analysis of the graviscalar discovery potential
Oye, Ola Kristoffer.
ATL-PHYS-PUB-2005-008; ATL-COM-PHYS-2005-009.- Geneva : CERN, 2005.
-
Production of ATLAS silicon detector modules - Report from the
Scandinavian Cluster
L.G. Johansen et al.:
ATL-INDET-PUB-2006-003 Geneva : CERN, 2006.
-
The Barrel Modules of the ATLAS SemiConductor Tracker.
A. Abdesselam et al. NIM A568 (2006) 642-671.
Nyttige websider
Oslos
ATLAS side
Uppsalas
ATLAS side
Uppsalas
modulmetrologi