Tämä artikkeli käsittelee LHC:n koeasemaa. Sanan muita merkityksiä on lueteltu sivulla Totem.
TOTEM on yksi LHC:n kuudesta koeasemasta. Se sijaitsee LHC:n IP5-mittauspisteessä lähellä CMS-mittausasemaa,[1] jonka kanssa TOTEM tekee osittain yhteistyötä.[2] TOTEM-projektiin osallistuu 50 tutkijaa 10 eri instituutista 8 eri maasta.[3] Koelaitteistoa käytetään protoni-protoni -törmäytyksien tutkimiseen ja sen tarkoituksena on selvittää protonin rakennetta.[4] LHC:n muut projektit käyttävät TOTEM:illa tehtyjä mittauksia kalibroidakseen kirkkausmonitorejaan.[2]
Rakenne
TOTEM-koelaitteisto on 440 m pitkä, 5 m korkea ja 5 m leveä ja sen massa on 20 tonnia.[3]
Ilmaisimet
Koelaitteiston ilmaisimet sijaitsevat lähellä hiukkastunnelia. Siihen kuuluu kolme Roman Pot (RP) -etuilmaisinta ja T1- sekä T2-teleskoopit.[5]
Roman Pot -ilmaisin on saanut nimensä siitä, että laitetta käyttivät ensimmäistä kertaa roomalaiset italialaisfyysikot. Roman Potit havaitsevat hiukkasia, joiden siroamiskulma on pieni.[1] LHC:ssä ne on sijoitettu suoraan hiukkasputkeen 147 m ja 220 m etäisyydellä hiukkasten törmäyspisteestä. Ne kykenevät havaitsemaan jäljittämään protonien liikeradan. Roman Pot -ilmaisimet koostuvat kahdesta yksiköstä, jotka on sijoitettu 4 metrin välimatkan päähän toisistaan. Yksittäinen yksikkö koostuu vaaka- ja pystysuuntaisesta potista.[6]
T1- ja T2-teleskoopit sijaitsevat CMS:n luolassa 10,5 m ja 13,5 m päässä hiukkasten törmäyspisteestä. Ne havaitsevat protoni-protoni -törmäyksessä syntyneiden varattujen hiukkasten radat. T1-ilmaisimet koostuvat viidestä hiukkassuihkun radan suhteen pystysuuntaisesta tasomaisesta etuilmaisimesta. Sen sijaan T2-ilmaisin koostuu 20 puoliympyrämäisestä limittäisestä tasosta muodostaen 10 kokonaista ilmaisintasoa.[7]
Lähteet
