Luminosity determination for the measurement of the proton-proton total cross section at 8 TeV in the Atlas experiment

Cabras, Grazia (2015) Luminosity determination for the measurement of the proton-proton total cross section at 8 TeV in the Atlas experiment. [Laurea magistrale], Università di Bologna, Corso di Studio in Fisica [LM-DM270]
Documenti full-text disponibili:
[img]
Anteprima
Documento PDF
Download (18MB) | Anteprima

Abstract

La sezione d’urto totale adronica gioca un ruolo fondamentale nel programma di fisica di LHC. Un calcolo di questo parametro, fondamentale nell’ambito della teoria delle interazioni forti, non é possibile a causa dell’inapplicabilità dell’approccio perturbativo. Nonostante ciò, la sezione d’urto può essere stimata, o quanto meno le può essere dato un limite, grazie ad un certo numero di relazioni, come ad esempio il Teorema Ottico. In questo contesto, il detector ALFA (An Absolute Luminosity For ATLAS) sfrutta il Teorema Ottico per determinare la sezione d’urto totale misurando il rate di eventi elastici nella direzione forward. Un tale approccio richiede un metodo accurato di misura della luminosità in condizioni sperimentali difficoltose, caratterizzate da valori di luminosità istantanea inferiore fino a 7 ordini di grandezza rispetto alle normali condizioni di LHC. Lo scopo di questa tesi è la determinazione della luminosità integrata di due run ad alto β*, utilizzando diversi algoritmi di tipo Event-Counting dei detector BCM e LUCID. Particolare attenzione è stata riservata alla sottrazione del fondo e allo studio delle in- certezze sistematiche. I valori di luminosità integrata ottenuti sono L = 498.55 ± 0.31 (stat) ± 16.23 (sys) μb^(-1) and L = 21.93 ± 0.07 (stat) ± 0.79 (sys) μb^(-1), rispettivamente per i due run. Tali saranno forniti alla comunità di fisica che si occupa della misura delle sezioni d’urto protone-protone, elastica e totale. Nel Run II di LHC, la sezione d’urto totale protone-protone sarà stimata con un’energia nel centro di massa di 13 TeV per capire meglio la sua dipendenza dall’energia in un simile regime. Gli strumenti utilizzati e l’esperienza acquisita in questa tesi saranno fondamentali per questo scopo.

Abstract
Tipologia del documento
Tesi di laurea (Laurea magistrale)
Autore della tesi
Cabras, Grazia
Relatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Indirizzo
Curriculum B: Fisica nucleare e subnucleare
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
LHC ATLAS Luminosity Cross Section
Data di discussione della Tesi
27 Marzo 2015
URI

Altri metadati

Statistica sui download

Gestione del documento: Visualizza il documento

^