FoCal : um estudo sobre a implementação do calorímetro eletromagnético e hadrônico no experimento Alice - Luz, Paulo Henrique Fetter (2020)
Estuda-se a implementação do calorímetro eletromagnético e hadrônico (FoCal), a ser instalado durante a terceira grande pausa do CERN, em 2026–2028. Trata-se de um novo detector com a capacidade de obter medições de fótons diretos em colisões próton-próton e próton-núcleo no regime de pequenos valores de x de Bjorken e cobrindo pseudorapidez de 3,2 < η < 5,8. Para isso, apresenta-se os fenômenos físicos em x pequeno (x < 10-3), as modificações nucleares que surgem em colisões próton-núcleo devido ao efeito recombinação de glúons presentes em dados do SLAC, EMC e LHC. Mostra-se a tecnologia dos calorímetros, analisando a produção de chuveiros eletromagnéticos e chuveiros hadrônicos, quando as paηrtículas incidentes interagem com o detector. Com a análise do funcionamento do calorímetro de amostragem verifica-se que a resolução de energia do calorímetro hadrônico é menor que no caso do calorímetro eletromagnético. Apresenta-se os detalhes técnicos, como o modelo e tipos de materiais utilizados no FoCal e analisa-se a resposta apresentada pelo detector para as medições de fótons diretos. As simulações para o FoCal demonstram um excelente desempenho para medida dos fótons cobrindo um alcance pioneiro de x < 10-6.