Control de planitud de un banco óptico para la fabricación de cámaras de deriva multicapa para el experimento cms

• MANUEL DANIEL-LEAL ^[2] ; BERIT SANDER ^[1] ; LAURI TIMM ^[1] ; JOSE LUIS PÉREZ DÍAZ ^[1]
  1. [1] Universidad Carlos III de Madrid

     Universidad Carlos III de Madrid

     Madrid, España

     
  2. [2] CIEMAT, Madrid, España
• Localización: Revista iberoamericana de ingeniería mecánica, ISSN 1137-2729, Vol. 13, Nº 2, 2009, págs. 47-54
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Flatness control of an optical table for manufacturing multilayered drift chambers for the compact muon solenoid experiment
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• Resumen
  • español

    Las cámaras de deriva del detector CMS (Compact Muon Solenoid) son estructuras modulares apiladas unidas por un adhesivo estructural. Estas cámaras se utilizan para la detección y seguimiento de partículas de alta energía - en particular muones – insertadas en el detector global CMS actualmente en funcionamiento en el Consejo Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN) en Ginebra (Suiza). En el proceso de fabricación en serie de las mismas, es necesario su ensamblado en superficies con una tolerancia de planitud inferior a 0.1 mm variando la carga soportada por estas superficies entre 0 y 90 kN. Cumpliendo estos requisitos se diseñó, modeló y construyó una mesa de precisión con un coste razonable, utilizándose finalmente cuatro unidades para la fabricación de 70 cámaras de deriva en el Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) en Madrid (España). En el presente artículo se muestra el proceso seguido para el diseño de dichas mesas y su optimización. Se estudia la deformación de la mesa sometida a cargas que se incrementan hasta alcanzar su máximo valor, analizando cómo afecta el número de soportes y el efecto de realizar taladros en la misma. Se emplea el producto de la deformación máxima por el costo como parámetro de optimización del diseño.

  • English

    Drift chambers in the Compact Muon Solenoid (CMS) detector are piled modular structures joined together by structural adhesive. These structures are used for the detection and tracking of high energy particles –particularly muons– in the global CMS detector in operation at the European Council for Nuclear Research (CERN) in Geneva. The structures must be assembled on a surface with flatness tolerance lower than 0.1 mm during the whole manufacturing process. During this process the load applied to the table increases from 0 to 90 kN. A cost-effective precision table has been designed, modeled, built and finally used for the manufacturing of 70 drift chambers at CIEMAT in Madrid (Spain). The deformation of the table under the increasing load of the chambers is studied and different configurations for the position and number of legs are analyzed and compared in order to optimize the design.