"Un centimetro in più, "disse il capotecnico, durante il funzionamento del sistema di martinetti idraulici il 14 agosto. Il diametro di 5 m, Il rilevatore cilindrico lungo 5 m è scivolato delicatamente nella posizione di parcheggio, 56 metri sotto terra nella caverna ALICE a LHC Point 2, dove resterà per qualche tempo. Questa operazione culmina nel lungo aggiornamento della Time Projection Chamber (TPC) di ALICE, il grande dispositivo di localizzazione dello specialista di ioni pesanti di LHC.

L'ALICE TPC è un grande, cilindro pieno di gas con un foro al centro – per ospitare il tracker al silicio così come il tubo del fascio – dove la carica prodotta dalla radiazione ionizzante viene proiettata su rivelatori disposti nelle due piastre terminali. Questi rivelatori erano camere proporzionali multifilo, 72 in totale, che ora sono stati sostituiti da rivelatori basati su Gas Electron Multipliers (GEM), una struttura a micro-pattern sviluppata al CERN 20 anni fa. Questi nuovi dispositivi, insieme alla nuova elettronica di lettura che dispone di una modalità di lettura continua, consentirà ad ALICE di registrare le informazioni di tutte le tracce prodotte nelle collisioni piombo-piombo a velocità di 50 kHz, producendo dati a una velocità impressionante di 3,5 TB/s. Il carico medio sulle camere in queste condizioni dovrebbe raggiungere i 10 nA/cm², e i rivelatori GEM sono in grado di far fronte a questo. Ma questi nuovi dispositivi funzioneranno bene come i loro predecessori?

Per rispondere a questa domanda, sono stati necessari diversi anni di intensa ricerca e sviluppo, poiché il gran numero di ioni positivi prodotti ai rivelatori porterebbe a distorsioni di traccia eccessive. Questo, combinato con la necessità di mantenere un'eccellente risoluzione della perdita di energia (dE/dx) per l'identificazione delle particelle, e la robustezza imperativa contro gli scarichi, ha posto una sfida entusiasmante che ha portato a una nuova configurazione di rivelatori basati su GEM.

Poiché la fabbricazione di oltre 800 fogli GEM stava avvenendo presso il laboratorio PCB del CERN, le nuove camere e l'elettronica venivano costruite e testate a fondo in tutto il mondo:un vero esercizio logistico. Il team di ALICE ha proceduto con le fasi finali del processo di aggiornamento durante il secondo lungo arresto in corso del complesso dell'acceleratore del CERN (LS2). Primo, il TPC è stato estratto dalla caverna sotterranea e portato, dentro la sua cornice azzurra, in una grande stanza pulita in superficie. gru, martinetti e un enorme camion sono stati utilizzati per un accurato trasporto. La sostituzione della camera, installazione elettronica e test con sistema laser, i raggi cosmici e i raggi X hanno impiegato più di un anno. A luglio 2020, il TPC è stato dichiarato pronto per essere reinstallato in caverna. gru, camion e cric ancora una volta.

ALICE ha raggiunto un traguardo importante con il completamento dell'aggiornamento del TPC, dopo molti anni di intensa ricerca e sviluppo, costruzione e montaggio. Alla fine del 2020, tutti i servizi saranno collegati e il pieno, il TPC aggiornato verrà utilizzato e messo in servizio insieme a tutti gli altri rivelatori nell'esperimento. La vera eccitazione sarà quando verranno consegnate le prime collisioni post-LS2 dall'LHC.