Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica. Vol. 13, N.º 2, pp. 47-54, 2009 CONTROL DE PLANITUD DE UN BANCO ÓPTICO PARA LA FABRICACIÓN DE CÁMARAS DE DERIVA MULTICAPA PARA EL EXPERIMENTO CMS MANUEL DANIEL-LEAL 1 , BERIT SANDER 2 , LAURI TIMM 2 , JOSE LUIS PÉREZ- DÍAZ 2 1 CIEMAT Avda. Complutense, 22, 28040 Madrid, España 2 Universidad Carlos III de Madrid Dto. Ingeniería Mecánica Avda. de la Universidad nº30, 28911 Leganés, Madrid, España (Recibido 15 de julio de 2009, para publicación 1 de septiembre de 2009) Resumen – Las cámaras de deriva del detector CMS (Compact Muon Solenoid) son estructuras modulares api- ladas 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, mode- ló 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 Tecnoló- gicas (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. Palabras clave – Banco óptico, planitud, cámara de deriva, CMS. 1. INTRODUCCIÓN CMS es un espectrómetro de muones hermético con una gran apertura geométrica recientemente insta- lado en el LHC (Large Hadron Collider) del CERN (Fig. 1). Su excelente resolución en las mediciones de energía y momento de los muones se basa en un diseño mecánico de alta precisión y en un buen con- trol sobre cualquier tipo de distorsión. En concreto, la planitud de las cámaras de deriva debe mantenerse bajo un estricto control. Las cámaras de deriva del detector CMS son estructuras modulares de cuatro tipos (MB1, MB2, MB3, MB4), insertadas en el detector en los distintos sectores en los que se divide, que en su conjunto dan lugar a una estructura de forma cuasi cilíndrica (Fig. 2). Cada cámara está formada por varias multicapas unidas por adhesivo estructural Araldit 2012 (Fig. 3). Cada multicapa consta de cuatro capas de celdas de deriva, cada una de estas capas está formada por dos planchas de aluminio separadas por vigas I paralelas del mismo material, colocadas perpendicularmente a uno de sus lados. Cada celda de deriva es el volumen comprendido entre dos vigas consecutivas de la misma capa. Las celdas de cada capa están desplazadas la mitad de su anchura, en relación con sus capas adyacentes para reconstruir unívocamente la trayectoria de los muones [1] como se aprecia en la Fig. 4. La precisión del detector global depende además de la geometría de las cámaras de deriva, de la preci- sión en el posicionado de las mismas en su interior. Así, la planitud de la cámara de deriva debe ser infe- rior a 0,2 mm con el fin de cumplir con los requisitos del Experimento CMS [2,3].