توضیحات
This thesis addresses two different topics, both vital for implementing modern high-energy physics experiments: detector development and data analysis. Providing a concise introduction to both the standard model of particle physics and the basic principles of semiconductor tracking detectors, it presents the first measurement of the top quark pole mass from the differential cross-section of tt+J events in the dileptonic tt decay channel. The first part focuses on the development and characterization of silicon pixel detectors. To account for the expected increase in luminosity of the Large Hadron Collider (LHC), the pixel detector of the compact muon solenoid (CMS) experiment is replaced by an upgraded detector with new front-end electronics. It presents comprehensive test beam studies conducted to verify the design and quantify the performance of the new front-end in terms of tracking efficiency and spatial resolution. Furthermore, it proposes a new cluster interpol ation method, which utilizes the third central moment of the cluster charge distribution to improve the position resolution. The second part of the thesis introduces an alternative measurement of the top quark mass from the normalized differential production cross-sections of dileptonic top quark pair events with an additional jet. The energy measurement is 8TeV. Using theoretical predictions at next-to-leading order in perturbative Quantum Chromodynamics (QCD), the top quark pole mass is determined using a template fit method. Read more…
Abstract: This thesis addresses two different topics, both vital for implementing modern high-energy physics experiments: detector development and data analysis. Providing a concise introduction to both the standard model of particle physics and the basic principles of semiconductor tracking detectors, it presents the first measurement of the top quark pole mass from the differential cross-section of tt+J events in the dileptonic tt decay channel. The first part focuses on the development and characterization of silicon pixel detectors. To account for the expected increase in luminosity of the Large Hadron Collider (LHC), the pixel detector of the compact muon solenoid (CMS) experiment is replaced by an upgraded detector with new front-end electronics. It presents comprehensive test beam studies conducted to verify the design and quantify the performance of the new front-end in terms of tracking efficiency and spatial resolution. Furthermore, it proposes a new cluster interpol ation method, which utilizes the third central moment of the cluster charge distribution to improve the position resolution. The second part of the thesis introduces an alternative measurement of the top quark mass from the normalized differential production cross-sections of dileptonic top quark pair events with an additional jet. The energy measurement is 8TeV. Using theoretical predictions at next-to-leading order in perturbative Quantum Chromodynamics (QCD), the top quark pole mass is determined using a template fit method
این پایان نامه به دو موضوع مختلف می پردازد که هر دو برای اجرای آزمایش های مدرن فیزیک انرژی بالا حیاتی هستند: توسعه آشکارساز و تجزیه و تحلیل داده ها. با ارائه مقدمه ای مختصر برای مدل استاندارد فیزیک ذرات و اصول اولیه آشکارسازهای ردیابی نیمه هادی، اولین اندازه گیری جرم قطب کوارک بالایی را از مقطع دیفرانسیل رویدادهای tt+J در کانال فروپاشی دیلپتونیک tt. بخش اول بر توسعه و شناسایی آشکارسازهای پیکسل سیلیکونی تمرکز دارد. برای توضیح افزایش مورد انتظار در درخشندگی برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC)، آشکارساز پیکسلی آزمایش الکترومغناطیسی میون فشرده (CMS) با آشکارساز ارتقا یافته با لوازم الکترونیکی جلویی جدید جایگزین شده است. این مطالعات پرتو آزمایشی جامعی را ارائه میکند که برای تأیید طراحی و کمی کردن عملکرد قسمت جلویی جدید از نظر بازده ردیابی و وضوح فضایی انجام شده است. علاوه بر این، یک روش درونیابی خوشهای جدید را پیشنهاد میکند که از سومین لحظه مرکزی توزیع بار خوشهای برای بهبود وضوح موقعیت استفاده میکند. بخش دوم این پایان نامه یک اندازه گیری جایگزین از جرم کوارک بالایی از مقاطع تولید دیفرانسیل نرمال شده رویدادهای جفت کوارک بالایی دیلپتونیک با یک جت اضافی را معرفی می کند. اندازه گیری انرژی 8TeV است. با استفاده از پیشبینیهای نظری به ترتیب بعدی در کرومودینامیک کوانتومی آشفته (QCD)، جرم قطب کوارک بالایی با استفاده از روش تناسب الگو تعیین میشود. بیشتر بخوانید. ..
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.