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DHCAL Untersuchungen Lavinia Thimm CERN Projektwochen 2014.

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Präsentation zum Thema: "DHCAL Untersuchungen Lavinia Thimm CERN Projektwochen 2014."—  Präsentation transkript:

1 DHCAL Untersuchungen Lavinia Thimm CERN Projektwochen 2014

2 Detektivarbeit 2 30.10.2014 Lavinia Thimm ► Fall übernehmen  Ziel  Rahmenbedingungen ► Spurensuche ► Kombinieren ► Schlussfolgerung

3 Fall übernehmen Ziel:  Welche Energie?  Welches Teilchen? ? ? Starkes Magnetfeld Kalorimeter Geladenes Teilchen + Masse/Impuls → Energie P = mv = qBr E = √(m ₀ c²)²+p²c² → ziemlich genaue Energie!! 3 30.10.2014 Lavinia Thimm

4 Rahmenbedingungen :  Detektor DHCAL - Prototyp: Hadronisches Kalorimeter (starke Wechselwirkung) - Sandwich Aufbau: Abwechselnd RPC – Detektoren / (1cm) Wolfram – Absorber - 54 Lagen, 1 x 1 cm Panels → sehr genaue Schauerstruktur (500 000 Auslesekanäle) RPC 4 30.10.2014 Lavinia Thimm

5 Versuchsaufbau: Unterscheidung von Pionen und Elektronen DHCAL 5 30.10.2014 Lavinia Thimm

6 Spurensuche Schauer untersuchen →bestimmtem Teilchen zuordnen Elektron (7 GeV) Myon (80GeV) Pion (80 GeV) 6 30.10.2014 Lavinia Thimm

7 In Anwendung: Totale Anzahl der Hits gegen den centerLayer ( 7 GeV ) Myonen Pionen & Elektronen 7 30.10.2014 Lavinia Thimm

8 VariablenElektronenPionenMyonen CenterLayer Zentrale Lage der Hits Klein → am Anfang gestoppt Größer → großer hadr. Schauer ~ Mitte → durch ganzen Detektor HitDensity nHits/aktive Layer Hoch → kleiner elek.mag. Schauer Kleiner → großer hadr. Schauer ~1 – 2 → Myon trifft Ausleseplatz Cherenkov (niedrige E) Nur von e- aktiv Löst aus → kleine Masse Löst nicht aus → größere Masse Nicht → wie Pion Interaction-Layer Anfang d. Schauers Klein [<2] → am Anfang gestoppt Etwas größer[>=2] → weiter als e- → kann Algo eig. nicht ermitteln Klassifizierung von Teilchen: 8 30.10.2014 Lavinia Thimm

9 Elektronen → hohe Dichte Myonen → gerade durch Pionen → großer Schauer, niedrige Dichte Total (7 GeV) Anteile der einzelnen Teilchen: 9 30.10.2014 Lavinia Thimm

10 Kombination 1. Daten der versch. Teilchen trennen ( → Eigensch. Spurensuche nutzen ) 2. Pro gemessener Energie : → Alle Messungen addieren → Mittelwert (Anzahl der Hits) 10 30.10.2014 Lavinia Thimm

11 Mittelwert finden – Beispiel Pion [kalibrierte nHits] 11 30.10.2014 Lavinia Thimm

12 Kombination 1. Daten der versch. Teilchen trennen ( → Eigensch. Spurensuche nutzen ) 2. Pro gemessener Energie : → Alle Messungen addieren → Mittelwert (Anzahl der Hits) 3. Funktion: Energie → Mittelwert Hits finden 12 30.10.2014 Lavinia Thimm

13 Hits Energie [ GeV ] 13 30.10.2014 Lavinia Thimm Pionen:

14 Kombination 1. Daten der versch. Teilchen trennen ( → Eigensch. Spurensuche nutzen ) 2. Pro gemessener Energie : → Alle Messungen addieren → Mittelwert (Anzahl der Hits) 3. Funktion: Energie → Mittelwert Hits finden 4. Umkehrfunktion finden Funktion nHits → Energie 14 30.10.2014 Lavinia Thimm

15 Schlussfolgerung Welches Teilchen? Welche Energie? → Umkehrfunktionen Pionen: Elektronen: Myonen: nicht sinnvoll (nicht gestoppt) ? ? ? 50 GeV Schnitte Gemessene nHits 15 30.10.2014 Lavinia Thimm

16 Quellen: https://twiki.cern.ch/twiki/pub/CALICE/CaliceAn alysisNotes/CAN-039.pdf http://erlangen.physicsmasterclasses.org/exp_detek/ exp_detek_magnetfeld.html http://www.smileyland.com/shop_images/Smiley_Fa ce_Adult_Sweatshirt.jpg https://twiki.cern.ch/twiki/pub/CALICE/CaliceAn alysisNotes/CAN-039.pdf http://erlangen.physicsmasterclasses.org/exp_detek/ exp_detek_magnetfeld.html http://www.smileyland.com/shop_images/Smiley_Fa ce_Adult_Sweatshirt.jpg https://twiki.cern.ch/twiki/pub/CALICE/CaliceAn alysisNotes/CAN-039.pdf http://erlangen.physicsmasterclasses.org/exp_detek/ exp_detek_magnetfeld.html http://www.smileyland.com/shop_images/Smiley_Fa ce_Adult_Sweatshirt.jpg


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