{"id":3416,"date":"2025-10-04T11:36:35","date_gmt":"2025-10-04T09:36:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/?p=3416"},"modified":"2026-05-31T20:06:07","modified_gmt":"2026-05-31T18:06:07","slug":"lasers-de-calibration-detecteur-ua1-lep-cern-81","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/lasers-de-calibration-detecteur-ua1-lep-cern-81\/","title":{"rendered":"Lasers de calibration d\u00e9tecteur UA1 LEP (CERN 81)"},"content":{"rendered":"

En 1982 Arnold \u00e0 livr\u00e9 une dizaine de lasers de calibrations MOPALITE\u00a0 MOPA-600S pour calibr\u00e9 les chambres \u00e0 d\u00e9rives comme la chambre du d\u00e9tecteur UA-1 pour la d\u00e9couverte des 2 bosons de la force faible ( Carlo Rubbia prix Nobel de physic 1984)<\/h3>\n<\/div><\/section><\/div>\n
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Notice historique : Contrat CERN n\u00b0 590 255\/EF<\/h1>\n

Objet : D\u00e9veloppement et fourniture de lasers de calibration pour le d\u00e9tecteur UA1<\/strong><\/h3>\n

R\u00e9f\u00e9rence<\/h3>\n
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  • \n

    Contrat n\u00b0 590 255\/EF<\/strong><\/h3>\n<\/li>\n
  • \n

    Signataire : Arnold NERACHER<\/strong>, ing\u00e9nieur ind\u00e9pendant<\/h3>\n<\/li>\n
  • \n

    Organisme : CERN \u2013 Organisation europ\u00e9enne pour la recherche nucl\u00e9aire<\/strong><\/h3>\n<\/li>\n
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    Date : 22\/04\/1981<\/h3>\n<\/li>\n<\/ul>\n

    Contexte<\/h3>\n

    Le d\u00e9tecteur UA1<\/strong>, install\u00e9 sur le collisionneur SPS proton\u2013antiproton<\/strong> du CERN au d\u00e9but des ann\u00e9es 1980, a jou\u00e9 un r\u00f4le central dans la d\u00e9couverte des bosons W et Z (Prix Nobel de physique 1984 attribu\u00e9 \u00e0 Carlo Rubbia et Simon van der Meer).
    Afin d\u2019assurer la pr\u00e9cision de la chambre \u00e0 d\u00e9rive centrale<\/strong> (central drift chamber), un syst\u00e8me de calibration par lasers puls\u00e9s<\/strong> fut mis en place. Ces lasers envoyaient des impulsions lumineuses contr\u00f4l\u00e9es pour simuler les trajectoires de particules et calibrer la r\u00e9ponse \u00e9lectronique du d\u00e9tecteur.<\/h3>\n

    R\u00f4le du contrat<\/h3>\n
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    • \n

      Le contrat 590 255\/EF<\/strong> engageait Arnold Neracher<\/strong>, ing\u00e9nieur sp\u00e9cialis\u00e9 en lasers \u00e0 gaz puls\u00e9s (TEA N\u2082, excit\u00e9s \u00e9lectriquement), \u00e0 d\u00e9velopper et fournir une s\u00e9rie de lasers sp\u00e9cifiquement con\u00e7us pour r\u00e9pondre aux besoins du syst\u00e8me UA1.<\/h3>\n<\/li>\n
    • \n

      Au total, 60 lasers<\/strong> furent r\u00e9alis\u00e9s et livr\u00e9s au CERN dans le cadre de ce contrat.<\/h3>\n<\/li>\n
    • \n

      Ce syst\u00e8me de calibration permit d\u2019am\u00e9liorer la fiabilit\u00e9 des mesures de trajectoires et l\u2019\u00e9talonnage fin du d\u00e9tecteur central.<\/h3>\n<\/li>\n<\/ul>\n

      Importance technique<\/h3>\n
        \n
      • \n

        Les lasers de Neracher \u00e9taient bas\u00e9s sur des architectures innovantes de lasers \u00e0 azote puls\u00e9s (TEA, Transversely Excited Atmospheric), capables de d\u00e9livrer des impulsions ultra-br\u00e8ves et r\u00e9p\u00e9titives.<\/h3>\n<\/li>\n
      • \n

        Leur robustesse et leur compacit\u00e9 ont permis d\u2019\u00e9quiper de mani\u00e8re syst\u00e9matique les diff\u00e9rentes sections du d\u00e9tecteur UA1.<\/h3>\n<\/li>\n
      • \n

        Ce d\u00e9veloppement illustre la collaboration \u00e9troite entre le CERN et des ing\u00e9nieurs\/entrepreneurs ind\u00e9pendants pour r\u00e9pondre \u00e0 des besoins exp\u00e9rimentaux tr\u00e8s sp\u00e9cifiques.<\/h3>\n<\/li>\n<\/ul>\n

        Sources compl\u00e9mentaires<\/h3>\n
          \n
        • \n

          CERN-EP\/89-62 : First running experience with the laser calibration system of the UA1 Central Detector<\/em>.<\/h3>\n<\/li>\n
        • \n

          Brevets d\u2019Arnold Neracher sur les lasers \u00e0 gaz puls\u00e9s (ex. US4292600, US4367553).<\/h3>\n<\/li>\n
        • \n

          Archives personnelles : contrat original CERN 590 255\/EF (collection priv\u00e9e).<\/h3>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/div><\/section><\/div>\n
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          D\u00e9veloppement du syst\u00e8me laser TEA N\u2082 pour l’exp\u00e9rience UA1<\/h2>\n

          Au d\u00e9but des ann\u00e9es 1980, dans le cadre des d\u00e9veloppements instrumentaux associ\u00e9s aux d\u00e9tecteurs de physique des hautes \u00e9nergies du CERN, Arnold NERACHER<\/strong> d\u00e9veloppa une s\u00e9rie de syst\u00e8mes laser TEA \u00e0 azote fonctionnant \u00e0 la limite de diffraction destin\u00e9s \u00e0 la calibration des chambres \u00e0 d\u00e9rive.<\/h4>\n

          Ces travaux furent r\u00e9alis\u00e9s dans le contexte des recherches men\u00e9es autour du programme exp\u00e9rimental UA1<\/strong>, dirig\u00e9 par Carlo Rubbia<\/span><\/span>, qui conduisit notamment \u00e0 la d\u00e9couverte des bosons W et Z.<\/h4>\n

          L’objectif \u00e9tait de disposer d’une source de r\u00e9f\u00e9rence capable de g\u00e9n\u00e9rer dans les m\u00e9langes gazeux des chambres \u00e0 d\u00e9rive des traces d’ionisation artificielles parfaitement localis\u00e9es, reproductibles et ind\u00e9pendantes des faisceaux de particules.<\/h4>\n

          Pour atteindre cette pr\u00e9cision, Arnold NERACHER d\u00e9veloppa une architecture de type MOPA (Master Oscillator Power Amplifier)<\/strong> bas\u00e9e sur un oscillateur TEA N\u2082 monomode associ\u00e9 \u00e0 un amplificateur \u00e0 azote synchronis\u00e9 par ligne \u00e0 retard optique. Cette configuration permettait d’obtenir :<\/h4>\n
            \n
          • \n

            une divergence proche de la limite de diffraction ;<\/h4>\n<\/li>\n
          • \n

            des impulsions sub-nanosecondes ;<\/h4>\n<\/li>\n
          • \n

            une densit\u00e9 de puissance suffisante pour l’ionisation multi-photonique des m\u00e9langes Ar\/CO\u2082 ;<\/h4>\n<\/li>\n
          • \n

            la g\u00e9n\u00e9ration de traces d’\u00e9talonnage sur plusieurs dizaines de m\u00e8tres.<\/h4>\n<\/li>\n<\/ul>\n

            Ces syst\u00e8mes furent parmi les premiers dispositifs laser utilis\u00e9s pour la calibration g\u00e9om\u00e9trique et temporelle de grands d\u00e9tecteurs gazeux en physique des particules.<\/h4>\n
            \n

            Contribution \u00e0 l’\u00e9volution des m\u00e9thodes de calibration<\/h2>\n

            Les syst\u00e8mes d\u00e9velopp\u00e9s par Arnold NERACHER ont d\u00e9montr\u00e9 qu’un faisceau ultraviolet focalis\u00e9 pouvait remplacer avantageusement les m\u00e9thodes traditionnelles utilisant :<\/h4>\n
              \n
            • \n

              des sources radioactives ;<\/h4>\n<\/li>\n
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              des rayons X ;<\/h4>\n<\/li>\n
            • \n

              des faisceaux de particules d\u00e9di\u00e9s.<\/h4>\n<\/li>\n<\/ul>\n

              Cette approche introduisait plusieurs innovations majeures :<\/h4>\n
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              • \n

                calibration sans radioactivit\u00e9 ;<\/h4>\n<\/li>\n
              • \n

                g\u00e9n\u00e9ration de traces \u00e0 des positions choisies avec pr\u00e9cision ;<\/h4>\n<\/li>\n
              • \n

                contr\u00f4le en temps r\u00e9el des vitesses de d\u00e9rive ;<\/h4>\n<\/li>\n
              • \n

                v\u00e9rification des distorsions de champ \u00e9lectrique ;<\/h4>\n<\/li>\n
              • \n

                \u00e9talonnage de grands volumes gazeux.<\/h4>\n<\/li>\n<\/ul>\n

                Le principe d\u00e9velopp\u00e9 \u00e0 cette \u00e9poque est devenu la base des syst\u00e8mes laser de calibration utilis\u00e9s ult\u00e9rieurement dans de nombreux d\u00e9tecteurs de physique des particules, notamment dans les chambres \u00e0 projection temporelle (TPC) modernes.<\/h4>\n<\/div><\/section><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":3421,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[7],"tags":[],"class_list":["post-3416","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-lasers-a-gaz"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3416","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3416"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3416\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6182,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3416\/revisions\/6182"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3421"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3416"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3416"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3416"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}