Investigations of muon detection with the CALICE Analog Hadron Calorimeter

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Erscheinungsjahr:
2019
Medientyp:
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Beschreibung:
  • This thesis describes the analysis of muon data taken with the CALICE Analog Hadron
    Calorimeter Engineering Prototype at the CERN SPS test beam in May and June of 2018. The Engineering Prototype has been constructed at DESY in order to test the performance and physics potential of the Analog Hadron Calorimeter and its scintillator tile-on-SiPM based design as a possible highly granular hadronic calorimeter in a future linear lepton collider whose detector system is optimized for the Particle Flow approach. The prototype was taken to the test beam for in total three weeks and was tested thoroughly with beams of muons, electrons and pions.
    The muon data is used for the calibration of the detector and for the response equalization of every single channel.
    In this thesis, the use of the most probable value of the muon hit energy distribution
    as a calibration variable is validated for both the test beam data and for a specialized
    simulation.
    Furthermore, a dedicated event selection is developed for the muons. The muon data
    is analyzed in detail and compared to the simulation. A special focus is placed on the
    longitudinal and radial development of the muon energy depositions. Muon data at different beam energies and taken with two different detector setups are compared and several systematic studies are performed.
    Outside of the main muon track, significant deviations between data and simulation are observed, however, overall, the simulation is found to describe the muon data well.
  • iDese Arbeit beschreibt die Analyse von Myonen-Daten, die im Mai und Juni 2018 mit
    dem Technik-Prototypen des Analogen Hadronischen Kalorimeters der CALICE Kollabo
    ration am CERN SPS Teststrahl genommen wurden.
    Der Technik-Prototyp wurde am DESY konstruiert, um die Leistungsähigkeit und das
    physikalische Potential des Analogen Hadronischen Kalorimeters und seines SiPM-auf Szintillator-Kachel Designs als ein mögliches hoch-granulares hadronisches Kalorimeter in einem zukünftigen linearen Leptonen-Collider zu testen, dessen Detektor-System für den Particle Flow Ansatz optimiert ist. Der Prototyp wurde für insgesamt drei Wochen im Teststrahl intensiv mit Myonen, Elektronen und Pionen getestet.
    Die Myonen-Daten werden für die Kalibrierung des Detektors und für die Egalisierung
    der Signal-Antworten der einzelnen Kanäle genutzt.
    In dieser Arbeit wird die Nutzung des wahrscheinlichsten Wertes der Hit Energie Vertei
    lung der Myonen als Kalibrierungsvariable sowohl für die Teststrahl-Daten als auch für eine spezialisierte Simulation validiert.
    Außerdem wird eine ausführliche Event-Auswahl für die Myonen entwickelt. Die Myonen-Daten werden im Detail analysiert und mit der Simulation verglichen. Ein besonderer Fokus wird hierbei auf die longitudinale und radiale Entwicklung der Energie-Abgabe der Myonen gelegt. Myonen-Daten bei verschiedenen Strahl-Energien und mit zwei unterschiedlichen Detektor-Aufbauten werden verglichen und mehrere systematische Studien durchgeführt.
    Außerhalb des hauptsächlichen Myonen-Tracks sind einige signifikante Abweichungen zwischen Simulation und Daten erkennbar, insgesamt wird aber eine gute Beschreibung der Myonen-Daten durch die Simulation festgestellt.
Lizenz:
  • info:eu-repo/semantics/openAccess
Quellsystem:
Forschungsinformationssystem der UHH

Interne Metadaten
Quelldatensatz
oai:www.edit.fis.uni-hamburg.de:publications/ad13d166-9341-4412-9334-56827433f350