"Un centimètre de plus, " dit le technicien en chef, lors de l'utilisation du système de vérins hydrauliques le 14 août. Le diamètre de 5 m, Détecteur cylindrique de 5 m de long glissé doucement en position parking, 56 mètres sous terre dans la caverne d'ALICE au point 2 du LHC, où il restera pendant un certain temps. Cette opération aboutit à la mise à niveau de plusieurs années de la chambre à projection temporelle (TPC) d'ALICE, le grand dispositif de poursuite du spécialiste des ions lourds du LHC.

L'ALICE TPC est un grand, cylindre rempli de gaz avec un trou au centre - pour accueillir le traqueur de silicium ainsi que le tube de faisceau - où la charge produite par le rayonnement ionisant est projetée sur des détecteurs disposés dans les deux plaques d'extrémité. Ces détecteurs étaient des chambres proportionnelles multifils, 72 au total, désormais remplacés par des détecteurs à base de multiplicateurs d'électrons gazeux (GEM), une structure à micro-motifs développée au CERN il y a 20 ans. Ces nouveaux appareils, avec une nouvelle électronique de lecture dotée d'un mode de lecture continue, permettra à ALICE d'enregistrer les informations de toutes les pistes produites lors de collisions plomb-plomb à des fréquences de 50 kHz, produisant des données à un taux stupéfiant de 3,5 To/s. La charge moyenne sur les chambres dans ces conditions devrait atteindre 10 nA/cm², et les détecteurs GEM sont capables d'y faire face. Mais ces nouveaux appareils fonctionneront-ils aussi bien que leurs prédécesseurs ?

Afin de répondre à cette question, plusieurs années de R&D intensive ont été nécessaires, car le grand nombre d'ions positifs produits au niveau des détecteurs conduirait à des distorsions de piste excessives. Cette, combiné à la nécessité de conserver une excellente résolution de perte d'énergie (dE/dx) pour l'identification des particules, et la robustesse impérative contre les décharges, a posé un défi passionnant qui a conduit à une nouvelle configuration de détecteurs basés sur GEM.

Comme la fabrication de plus de 800 feuilles GEM se déroulait dans l'atelier PCB du CERN, les nouvelles chambres et l'électronique étaient en cours de construction et de tests approfondis dans le monde entier – tout un exercice logistique. L'équipe d'ALICE a procédé aux dernières étapes du processus de mise à niveau pendant le deuxième long arrêt en cours du complexe d'accélérateurs du CERN (LS2). D'abord, le TPC a été extrait de la caverne souterraine et apporté, à l'intérieur de son cadre bleu, à une grande salle blanche en surface. Grues, des crics et un énorme camion ont été utilisés pour un transport prudent. Le remplacement de la chambre, installation et tests électroniques avec un système laser, les rayons cosmiques et les rayons X ont pris plus d'un an. En juillet 2020, le TPC a été déclaré prêt à être réinstallé dans la caverne. Grues, camion et crics encore une fois.

ALICE a franchi une étape importante avec l'achèvement de la mise à niveau de TPC, après de nombreuses années de R&D intense, construction et assemblage. Fin 2020, tous les services seront connectés et le plein, Le TPC amélioré sera exploité et mis en service avec tous les autres détecteurs de l'expérience. La véritable excitation sera lorsque les premières collisions post-LS2 du LHC seront livrées.