Volltextdatei(en) vorhanden
Titel: The GridGEM module for the ILD TPC & A new algorithm for kinematic edge determination
Sonstige Titel: Das GridGEM-Modul für den ILD TPC & Ein neuer Algorithmus zur kinematischen Kantenbestimmung
Sprache: Englisch
Autor*in: Caiazza, Sabato Stefano
Schlagwörter: Gas Electron Multiplier; ILD; ILC
GND-Schlagwörter: Zeitprojektionskammer; Dissertation; Detektor; Elektronik; Datenanalyse; Supersymmetrie; Mustererkennung
Erscheinungsdatum: 2018
Tag der mündlichen Prüfung: 2018-03-28
Zusammenfassung: 
The ILC is a planned linear collider, designed to provide polarized electrons and positrons at energies higher than 250 GeV, possibly up to 1 TeV, never before reached at a lepton collider. At the interaction point there will be two detectors, which will perform high precision measurements at those energies. To achieve those performances, many of the components have to be developed beyond the current state of the art. Moreover a preliminary simulation and analysis work is required to understand what type of measurements will those experiments be able to perform and which precision can they achieve.In this thesis we will be mostly concerned with the ILD experiment, which features a large volume TPC used as its main tracker. The first part of this thesis focusses on the design, development and test of the first prototype of a new GEM-based readout module for that TPC, built around an innovative ceramic support system which will allow a reduction of the dead space in the sensitive area of a factor of 3, as compared to traditional solutions.In the second part of this work we will focus on the development of a computational technique to measure the position of edge-like kinematic end-points in physical distributions.Therefore this work will focus in particular on the characterisation of the algorithm to define a procedure to reliably evaluate the statistical and systematic errors associated with the measurement. At the ILD such a technique would be particularly useful to measure the end-point in the kinematic distributions of the decay products of new physical states like those hypothesized by Supersymmetry. To evaluate the performance of the algorithm and of the experiment in that scenario we applied that new technique to the process s-electron production and decay from an electron-positron pair and we measured the position of the kinematic edge in the momentum distribution of the final state leptons obtaining a factor of 2 improvement on the accuracy in the measurement of the masses of the s-electron and Neutralino, as compared to the currently published estimates.

Der ILC ist ein geplanter Linear Collider , der entworfen wurde, um polarisierte Elektronen und Positronen bei Energien von mehr als 250 GeV, möglicherweise bis zu 1 TeV, zu liefern, die noch nie zuvor an einem Lepton Collider erreicht wurden. Am Wechselwirkungspunkt befinden sich zwei Detektoren, die bei diesen Energien eine hochpräzise Messung durchführen. Um diese Ziele zu erreichen, müssen viele Komponenten über den aktuellen Stand der Technik hinaus entwickelt werden. Darüber hinaus ist eine vorbereitende Simulation und Analyse erforderlich, um zu verstehen, welche Art von Messungen diese Experimente durchführen können und welche Präzision sie erreichen können.
In dieser Dissertation beschäftigen wir uns hauptsächlich mit dem ILD-Experiment, bei dem eine TPC mit großem Volumen als Haupttracker verwendet wird. Der erste Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit dem Design, der Entwicklung und dem Test des ersten Prototyps eines neuen GEM-basierten Auslesemoduls für diese TPC, das auf einem innovativen keramischen Trägersystem basiert, das, verglichen mit traditionellen Lösungen, eine Reduzierung des Totraums im sensitiven Bereich um einem Faktor 3 ermöglicht. Im zweiten Teil dieser Arbeit werden wir uns auf die Entwicklung einer Computertechnik konzentrieren, um die Position von Kantenähnlichen kinematischen Endpunkten in physikalischen Verteilungen zu messen. Daher wird sich diese Arbeit insbesondere auf die Charakterisierung des Algorithmus konzentrieren, um ein Verfahren zu definieren, mit dem die mit der Messung verbundenen statistischen und systematischen Fehler zuverlässig ausgewertet werden können. An der ILD wäre eine solche Technik besonders nützlich, um den Endpunkt in den kinematischen Verteilungen der Zerfallsprodukte neuer physikalischer Zustände zu messen, wie sie von Supersymmetrie angenommen werden. Um die Leistung des Algorithmus und des Experiments in diesem Szenario zu bewerten, wurde diese neue Technik auf den Prozess e−e+ → e˜Re¯˜R → e±e∓χ˜01χ˜01 angewendet und die Position der kinematischen Kante in der Impulsverteilung der Endzustands Leptonen gemessen, um die Genauigkeit in der Messung der Massen von s-Elektron und Neutralino im Vergleich zu den derzeit veröffentlichten Schätzungen um einen Faktor 2 zu verbessern.
URL: https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/6171
URN: urn:nbn:de:gbv:18-102568
Dokumenttyp: Dissertation
Betreuer*in: Garutti, Erika (Prof. Dr.)
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen

Dateien zu dieser Ressource:
Datei Beschreibung GrößeFormat  
Dissertation.pdf68.54 MBAdobe PDFÖffnen/Anzeigen
Zur Langanzeige

Diese Publikation steht in elektronischer Form im Internet bereit und kann gelesen werden. Über den freien Zugang hinaus wurden durch die Urheberin / den Urheber keine weiteren Rechte eingeräumt. Nutzungshandlungen (wie zum Beispiel der Download, das Bearbeiten, das Weiterverbreiten) sind daher nur im Rahmen der gesetzlichen Erlaubnisse des Urheberrechtsgesetzes (UrhG) erlaubt. Dies gilt für die Publikation sowie für ihre einzelnen Bestandteile, soweit nichts Anderes ausgewiesen ist.

Info

Seitenansichten

26
Letzte Woche
Letzten Monat
geprüft am 15.04.2021

Download(s)

4
Letzte Woche
Letzten Monat
geprüft am 15.04.2021
Werkzeuge

Google ScholarTM

Prüfe