Campagne GSI 2003


Cette campagne de tests, menée en novembre 2003, avait pour but  de déterminer la réponse du calorimètre aux ions lourds relativistes, tels que ceux composant le rayonnement cosmique en orbite. Le dépôt d' énergie de ces derniers sera utilisé en vol pour calibrer le calorimètre en énergie. L' originalité de l' expérience a été de mettre en œuvre le spectromètre FRS (FRagment Separator), habituellement utilisé pour des mesures de physique nucléaire avec des noyaux exotiques, pour produire la grande variété d' ions nécessaires  et les identifier individuellement avant qu' ils ne bombardent le calorimètre.

L' expérience a été   un bel exemple de collaboration  interdisciplinaire puisqu'elle a regroupé à la fois des physiciens nucléaires  (CENBG, GSI) et des chercheurs en astronomie gamma de l' IN2P3 (CENBG, LLR,  GAM) et du NRL (Washington D.C.).

Le dispositif comprenait outre une partie de notre calorimètre déjà utilisé au CERN, le premier prototype complet (EM) d'un calorimètre du LAT, comprenant 96 cristaux de CsI et leur électronique associée.



Calorimètre type "CERN" ("minical") pour référence.



l' "EM" et sa structure installés sur la ligne de faisceau.



Le "minical" (premier plan) et l' "EM" (en haut à gauche) ensemble sur la ligne de faisceau.

Le CsI est sensible aux effets de "quenching" dont la connaissance est primordiale pour reconstruire l'énergie réellement déposée. On trouvera ci-dessous des résultats préliminaires illustrant la qualité des données sur des diagrammes montrant l'énergie déposée dans le "minical" et l' "EM" en fonction d'un paramètre d'identification des noyaux dans le FRS (le détecteur gazeux "MUSIC").


Identification des particules dans la première couche du "minical"



Identification des particules dans la première couche de l' "EM".