Les motivations à l'origine du projet SSD

Les motivations pour cet ajout sont nombreuses et nous pouvons en citer quelques unes parmi les plus importantes:

Une meilleure autonomie pour la reconstruction des traces de basse impulsion.

C'est probablement la raison majeure. Les traces de basse impulsion qui n'atteignent pas la TPC peuvent a priori être reconstruites dans le détecteur de vertex si elles y ont laissé au moins un point dans chacune des couches, soit un minimum de trois points. Néanmoins, la couverture géométrique du SVT n'est pas parfaite et compte environ 5% de régions inactives par couche. Il en résulte qu'en moyenne, 14 % des traces qui traversent le SVT laissent moins de trois points. L'ajout d'une quatrième couche permet de réduire cette proportion de traces perdues pour la reconstruction puisqu'un calcul simple supposant une inefficacité identique pour le SSD conduit alors à 1.5 % de traces échappant à une possible reconstruction.

Pour les traces de basse impulsion, un quatrième point améliore également la résolution relative en impulsion de manière significative. Une simulation pour des pions d'impulsion inférieure à 200 MeV/c conduit à une résolution relative de l'impulsion de 18 % pour les traces composées uniquement de points du SVT et de 14 % pour les traces comportant un point supplémentaire (pour une impulsion initiale de 140 MeV/c [10]).

Une localisation intermédiaire entre la TPC et le SVT.

Quel que soit l'algorithme qui reconstruit les trajectoires des particules, il doit, lorsque c'est possible, associer les traces que les particules ont laissé dans la TPC avec les points du détecteur de vertex. Cette phase d'association nécessite alors la projection ou l'extrapolation des trajectoires de la TPC vers le détecteur de vertex. Un point situé à un rayon intermédiaire entre les deux détecteurs de trajectographie doit alors faciliter la reconstruction complète des traces.

Un mélange de technologies.

Même si le choix de détecteurs au silicium à micropistes n'a pas été dicté uniquement pour cette raison, nous pouvons toutefois relever qu'un mélange de technologies dans le détecteur de vertex offre a priori une plus grande fiabilité. En effet les éventuels problèmes techniques pouvant compromettre le fonctionnement correct des deux types de détecteurs sont ainsi, pour la plupart découplés.