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Accueil > Recherche > Les Axes et Activités de Recherche > Expériences et Modélisation en Astroparticules (EMA) > AMS-02 > Les sous-systèmes d’AMS-02

Le RICH

publié le

Le détecteur Ring Imaging CHerenkov, ou RICH, est capable d’estimer la vitesse des particules avec une grande précision (0,1%). La vitesse est estimée à partir de formes géométriques telles des cercles, des ellipses, des arcs ou des croissants produits par l’effet Cherenkov.

Une vue éclatée du RICH : le radiateur, le miroir conique et la matrice de PhotoMultiplicateurs (PMs) sont exposés

Qu’est-ce que l’effet Cherenkov ?

La vitesse de la lumière dans le vide (c = 300 000 km / s) est la vitesse maximale qui peut être atteinte. Toutefois, la vitesse de la lumière dans un milieu, comme le verre, est inférieure à celle-ci (v = c / indice de réfraction).

Il peut se produire que des particules très rapides traversent un milieu avec une vitesse qui est plus lente que la vitesse de la lumière dans le vide, mais avec une plus rapide que la vitesse de la lumière à travers le verre. Ce type de particules émet un cône de lumière !

Ce processus est assez semblable à la détonation produite par des avions dépassant la vitesse du son. Le rayonnement est émis le long d’un cône caractéristique dont l’angle d’ouverture est directement liée à la vitesse des particules et à l’indice de réfraction du matériau traversé.

Comment fonctionne le RICH ?

Une vue schématique du principe de mesure appliqué par le RICH est esquissée dans la seconde figure. Un cône Cherenkov est émis par une particule chargée passant par le radiateur fin du RICH.

Ce cône se développe dans le vide et est finalement détectée sur une surface sensible. Sur cette surface, la projection conique prend la forme ou d’une ellipse ou d’un cercle en fonction de l’angle d’incidence des particules.

Vue schématique du principe de mesure du RICH

Un algorithme de reconnaissance de formes est capable de reconstruire la vitesse des particules et l’angle d’incidence de la forme géométrique détectée. La charge de la particule est déduite à partir de l’épaisseur de la ligne.