Autori: Fabbri Fabrizio e Giacomelli Paolo
Il magnete di CMS è l'elemento attorno al quale tutto l'esperimento è costruito, con un campo magnetico di 4 Tesla, 100000 volte più intenso del campo magnetico terrestre. Il suo compito è quello di deviare le traiettorie delle particelle cariche che provengono dalle collisioni protone-protone. Maggiore è l'impulso di una particella minore è la sua deviazione nel campo magnetico; la ricostruzione della sua traiettoria ci permette di ottenere una misura del suo impulso. CMS ha voluto il magnete più potente possibile, perché un forte campo magnetico deflette maggiormente le particelle cariche e, in combinazione con una misura di posizione molto precisa, permette di ottenere l'impulso anche delle particelle di altissima energia.
Il magnete di CMS è un solenoide, composto da spire conduttrici che producono un campo magnetico uniforme. Il magnete è superconduttore, raffreddato ad una temperatura di -268.5º C, permettendo alla corrente elettrica di scorrere senza trovare alcuna resistenza, con un notevole risparmio in potenza dissipata
Fig 1: Inserimento del magnete nel criostato di forma cilindrica
Mentre il tracciatore ed i calorimetri (ECAL, HCAL) sono collocati all'interno del magnete, i rivelatori di muoni sono posti all'esterno. Un giogo in ferro di 14 m di diametro circonda la bobina del magnete e fa sì che le linee di forza del campo magnetico siano il più uniformi possibile. Il giogo funziona anche da "filtro", lasciando passare solo i muoni e le particelle che interagiscono debolmente come i neutrini. Il magnete funziona anche da struttura di supporto dell'apparato sperimentale, e deve essere particolarmente robusto per poter sopportare le forze generate dal suo campo magnetico.
Il magnete di CMS:
• pesa 12 000 tonnellate,
• è il più potente magnete superconduttore mai costruito
• è raffreddato a -268.5º C, un solo grado più "caldo" dello spazio siderale,
• è 100 000 volte più intenso del campo magnetico terrestre,
• immagazzina abbastanza energia da fondere 18 tonnellate d'oro,
• usa quasi il doppio del ferro utilizzato per realizzare la Torre Eiffel.
