Nikhef-onderzoeker Olya Igonkina ontvangt op 11 oktober in Genève een Outstanding Achievement Award van de internationale ATLAS-collaboratie voor baanbrekende verbeteringen aan de ATLAS-deeltjesdetector op CERN. Ze ontwikkelde en testte aanvullende elektronica die bij lage energie B-mesonen kan opsporen ondanks de steeds hogere energie en intensiteit van de protonenbundels in de LHC-versneller. Zulke deeltjes zijn van belang voor het onderzoek naar bijvoorbeeld verschillen tussen materie en antimaterie in de zogeheten B-fysica.
‘In feite hebben we de ATLAS-detector gehackt met aanvullende elektronica voor een systeem dat twintig jaar geleden ontworpen is’, zegt Igonkina, die ook bijzonder hoogleraar experimentele hoge-energiefysica is aan de Radboud Universiteit. ‘De benodigde kabel bleek zelfs al naar buiten te steken.’
Igonkina ontwikkelde met Nederlandse en internationale collega’s nieuwe aanvullende elektronica voor de zogenoemde triggers in de detector. Een trigger is een elektronische rekeneenheid die beslist of een bepaalde combinatie van signalen uit een detector interessant genoeg is om te bewaren voor analyse. In ATLAS worden daarvoor de zogeheten L1Topo eenheden gebruikt, die sporen van muonen combineren.
Naarmate in de LHC-versneller intensere protonenbundels bij steeds hogere energie rondgaan, wordt het moeilijker om interessante muonprocessen te onderscheiden van toevallige muoncombinaties. De aanvullende elektronica van Igonkina en collega’s kan subtiele extra verbanden tussen muonsporen vinden, ondanks de intense ruis van andere processen van de protonenbotsingen.
De prestigieuze prijs is donderdag in Genève uitgereikt aan Igonkina en andere onderzoekers die bij het project betrokken waren. Volgens de ATLAS-bekendmaking heeft het idee van Igonkina gezorgd dat de steeds krachtiger LHC-versneller toch volledig relevant blijft voor de zogeheten B-fysica bij ATLAS.
Igonkina’s zogenoemde MuCPi2Topo-board, een rode platte elektronica-rack, werd gedurende de huidige tweede run van de LHC-versneller aan de triggers toegevoegd en gevalideerd. ‘Dat maakte het een heel zichtbaar project voor de collaboratie’, zegt Igonkina. Bij de derde run van de LHC, na een stop tot 2020, zal een verbeterde versie van het systeem in ATLAS worden opgenomen. Die wordt voornamelijk gebouwd aan de universiteit van Mainz, een van de partners in het project.
