Metodi di calibrazione e ricostruzione degli eventi nell ... - MEG

Capitolo 2
L’apparato sperimentale
Come precedentemente osservato, la segnatura del decadimento µ + → e + γ consiste nella produzione
simultanea di un fotone e di un positrone aventi la stessa energia (pari a metà della
massa del µ, ovvero ≈ 52.8 MeV) ed emessi con un angolo relativo di 180 ◦ . L’apparato sperimentale
necessita quindi di un calorimetro elettromagnetico per la misura dell’energia, del
tempo di emissione e della direzione del fotone e di un sistema di tracciatura per la misura del
vettore impulso del positrone, accoppiato con un rivelatore a risposta rapida per la misura del
tempo di emissione del positrone stesso.
Per la rivelazione del fotone è stato scelto un calorimetro a Xenon liquido (LXe) mentre per
la tracciatura del positrone viene utilizzato uno spettrometro magnetico, chiamato COBRA,
composto da una serie di camere a deriva immerse in un campo magnetico non uniforme; il
tempo di volo del positrone viene infine misurato da un rivelatore a scintillazione chiamato
“Timing Counter”. Una rappresentazione schematica dell’apparato sperimentale è illustrata in
figura 2.1
Figura 2.1: Rappresentazione schematica dell’apparato sperimentale.
Il rivelatore copre circa il 10% di tutto l’angolo solido attorno al bersaglio, sia per ragioni di
ottimizzazione dei sottorivelatori che per ragioni economiche. Il sistema di riferimento carte-