L’ACC


Integrazione dell'ACC

Integrazione dell'ACC

L’ACC (Anti-Coincidence Counter) è il Cerbero di AMS: è in grado di scartare 8/10 delle diecimila particelle al secondo che attraversano l’esperimento, trattenendo con sé solo quelle rilevanti per l’analisi.

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Perché ci serve l’ACC?

I raggi cosmici arrivano da tutte le parti, ma AMS analizza solo le particelle che attraversano l’intero strumento da cima a fondo: l’ACC respinge quelle particelle, ad alto angolo di incidenza, che non potrebbero essere misurate accuratamente.

Inoltre l’ACC è essenziale nella caccia all’antimateria (anti-elio): i nuclei di alta energia che incidono sul Magnete possono interagire, producendo altre particelle che disturbano il lavoro del Tracker nel riconoscimento delle tracce. Poiché questi eventi costitiscono un background significativo nella ricerca dei deboli segnali di antimateria, l’ACC è stato progettato per rifiutare tali interazioni.

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Come funziona l’ACC?

L’ACC assomiglia a un barile, fatto di contatori a scintillazione, che circonda il Tracker. Per la geometria del sistema, una particella che incide verticalemente darà un segnale nel ToF e non sull’ACC; viceversa una particella orizzontale darà un segnale sull’ACC e non nel ToF. La logica, piuttosto restrittiva, per registrare di un evento è:ToF e non ACC. Fatte salve due situazioni particolari:

ACC Trigger

1) ione incidente (particelle high-Z): quando lo ione che attraversa la materia è accompagnato dalla produzione di elettroni, i cosiddetti raggi δ (nella figura al centro). Questi elettroni possono facilmente colpire l’ACC; per trattenere comunque gli ioni il sistema di veto dell’ACC è disabilitato in questo caso.

2) conversione elettrone/positrone sull’ECAL: quando una particella rilascia energia nella parete protettiva di ECAL, vengono prodotte particelle (all’estrema destra in figura). Queste particelle potrebbero uscire dalla superficie del calorimetro e colpire l’ACC. La condizione di trigger in questo caso dovrebbe essere: ToF e non più di 4 paddle dell’ACC colpiti.

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Com’è costruito l’ACC?

L’ACC è costituito da sedici paddle organizzati in un cilindro che circonda il Tracker. La luce che arriva dai paddle a scintillazione è raccolta in delle fibre di 1 mm di diametro, racchiuse in incavi torchiati nel materiale scintillante, in grado di trasformare la lunghezza d’onda. Alle due estremità del paddle, le fibre si congiungono in 2 mazzi di 37 fibre ciscuno ai connettori che si trovano sulle flange a forma di cono della camera a vuoto del magnete. Da questi connettori la luce viene convogliata, attraverso fibre luminose, ad otto PMT montati sul bordo della camera a vuoto che, come nel caso del ToF, si trovano approssimativamente a 40 cm dalla pista delle bobine e sono orientati con l’asse parallelo allo stray field, in modo da minimizzare effetti di campo.

L’altisisma efficienza e l’alto grado di omogeneità delle fibre a scintillazione, garantiscono rapidità e affidabilità del sistema di veto dell’ACC per particelle a grande inclinazione.

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Per saperne di più:

» Pagina del ToF

» Home Page dell’ACC-TRD-TAS di AMS (Aachen)

» Cerbero (Wikipedia)