The ATLAS ITk (Inner Tracker) will be a full silicon tracker, with pixels for the 5 first layers and strips for the outer layers.

It is meant to be installed in ATLAS during the third long shutdown of the LHC (LS3) and to take data at the HL-LHC.

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The past and current contributions of the LPSC concern

  • prototyping of staves
  • R&D on Silicon Power Resistors for thermal testing
  • thermal and mechanical testing of the staves and interlinks     
  • R&D on module gluing
  • R&D on CO2 cooling
  • material simulation
  • ...

 

Prospects

In the medium term, the LPSC project is to become a loading site for the pixel Outer Barrel. "Loading" means equipping the staves with the modules. To this effect, a clean room was built, in which a CMM was installed in 2018. The R&D for the loading is ongoing with a demonstrator built at CERN. The real loading is currently scheduled to start in 2022.

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The Team

The physicists involved are Fabienne Ledroit (coordinator), Johann Collot, Benjamin Trocmé, Jan Stark and Nathan Readioff (post-doc).

The services contributing are the SERM (mechanics), Service d'Electronique (electronics) and SDI (Detectors and Instrumentation). The technical coordinator is Ludovic Eraud.

 

Bibliography

 

Additional material 

Link to mechanics activities (french only)

 

L’expérience AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) est un spectromètre magnétique installé sur la Station Spatiale Internationale (ISS) depuis mai 2011. Il identifie et mesure avec une grande précision les différents types de rayons cosmiques : les noyaux d’hydrogène au fer, les électrons, les positons, les rayons gamma et les anti-protons. La collaboration AMS vient de publier (Phys. Rev. Lett. 114, 171103 (2015)) la mesure du flux de proton, étude pour laquelle le groupe du LPSC a eu une contribution très importante. 

Flux de proton mesuré par AMS comparé aux expériences antérieures

Les protons forment la composante la plus abondante du rayonnement cosmique. Ils sont par exemple directement impliqués dans la production des positrons, antiprotons et le fond diffus gamma de notre Galaxie. La mesure précise du flux de proton est nécessaire pour comprendre l’origine, l’accélération et la propagation du rayonnement cosmique. Les données collectées par AMS montrent une déviation par rapport à une loi de puissance à haute énergie. Pour la première fois, la précision de la mesure d’AMS permet de caractériser cette transition dans le détail en mesurant à la fois l’énergie à laquelle elle se trouve, mais aussi son amplitude et sa forme. Ce résultat majeur devrait permettre de mieux comprendre l’origine du processus responsable de ce phénomène.

Cette semaine seront présentées les données et les premières interprétations cosmologiques de la mission Planck complète - articles et données seront disponibles d'ici la fin de l'année. Tout le groupe Planck du LPSC a contribué d'une facon ou d'une autre à l'obtention de ces résultats : 19 pics, pas de signe d'annihilation de matière noire et la détection (indirecte) des neutrinos fossiles.

D'autres résultats également remarquables sortent directement du LPSC. Par exemple la carte de l’interaction entre le rayonnement fossile et les électrons chauds qui peuplent les amas et super-amas de galaxies. L’unité est le paramètre Compton y qui caractérise l’effet Sunyaev-Zeldovich. A gauche la carte est centrée sur le pôle Nord galactique - l’amas proche de Coma est bien visible, à droite la carte est centrée sur le pôle Sud galactique. Une telle carte est un outil cosmologique totalement inédit (version préliminaire, publication fin décembre).

 

Carte de l'intensité de l'interaction entre le rayonnement fossile et les électrons chauds inter-galaxies

Citons aussi la mesure de l'effet de lentille gravitationnelle en polarisation :

Spectre de puissance angulaire des modes B (tensoriels) du rayonnement fossile. Pour Planck et SPT, le signal est estimé par corrélation entre les données Planck de polarisation et une estimée de la distribution de matière dans l’univers fournie par des mesures du fond diffus infrarouge. Cette méthode n’est sensible qu’à la polarisation B engendrée par l’effet de lentille gravitationnelle et ne permet pas d’accéder à la polarisation B primordiale. Pour les expériences BICEP2 et POLARBEAR les données présentées sont issues d’une mesure directe des modes B de polarisation, incluant une éventuelle contribution des ondes gravitationnelles primordiales. Résultat préliminaire.

Pour en savoir plus : le site www.planck.fr ou le communiqué de presse. Une FAQ et des interviews accompagnent ces résultats : Films « Mission Planck » : 2013, images de l'Univers en formation, 2014, de nouveaux résultats, et Planck 2014, Voir l'invisible, réalisés par Véronique Kleiner, produits par CNRS Images..