100 likes | 199 Views
Präzisionsmessung am ATLAS Myonspektrometer. Vortrag zur 55. Jahrestagung der Österreichischen Physikalischen Gesellschaft Katharina Mair, September 2005. Der ATLAS Detektor. Myon Detektoren. Elektromagnetisches Kalorimeter. Endkappen Toroid. BARREL. ENDKAPPE. ENDKAPPE.
E N D
Präzisionsmessung am ATLAS Myonspektrometer Vortrag zur 55. Jahrestagung der Österreichischen Physikalischen Gesellschaft Katharina Mair, September 2005
Der ATLAS Detektor Myon Detektoren Elektromagnetisches Kalorimeter Endkappen Toroid BARREL ENDKAPPE ENDKAPPE Barrel Toroid Innerer Spur-Detektor Solenoid 50x24 m Hadronen Kalorimeter AToroidal LHC ApparatuS • Anforderungen: • e- und μ –Identifikation • Hadronen-Jet-Messung • Neutrinos ("missing energy") • Motivation: Suche nach • dem Higgs-Teilchen • supersymmetrischen Teilchen • schweren Quarks (t, b) und Leptonen • ATLAS in Zahlen: • Größe: 50m x 24m • Spurdetektor: 80 Mio. Pixel, 6 Mio. Streifen • Solenoid-Magnet:2 T • Flüssig Argon-Kalorimeter: • 170 000 Kaptonelektroden • Hadron-Kalorimeter: • 10 000 Szintillatorkanäle • Myonspektrometer: • 370 000 Driftrohre • Toroid-Magnet: 0.5T Katharina Mair
Die ATLAS Kaverne Katharina Mair
Das ATLAS Myonspektrometer B • L² S...Sagitta p ~ 26,4 •S • Impulsmessung über Ablenkung der Teilchenspur im Magnetfeld 3-Punkt-Spur-Rekonstruktion • Triggerkammern für rigorose Spur-Rekonstruktion: RPC und TGC: ~ 3 x 3 cm² Pads • Hochpräzisions-Driftkammern für präzise Spur-Rekonstruktion Monitored Drift Tubes (MDT) Geforderte Auflösung: pT/pT ~ 3% (pT < 200 GeV/c) pT/pT ~ 10% (pT ~ 1 TeV/c) σ< 50 mauf die Spursagitta • Hochpräzisionsmessung an jedem Punkt • Präzise Kontrolle der Kammerpositionen über 20 m Katharina Mair
Präzisionsmessung mit Driftrohren • Prinzip der Monitored Drift Tubes: MDT • Driftrohr:äußerer Ø: 3 cm, DrahtØ: 50 mm, Betriebsspannung: 3080V • Gas: 93% Ar + 7% CO2, 3 bar absolut • Driftzeitmessung Driftradius Ortsrekonstruktion • Durchschnittliche Auflösung eines Driftrohrs:80 m Katharina Mair
Drifttkammern des ATLAS Myonspektrometers • 2 x 3 Lagen aus Driftrohren: • eindeutige Rekonstruktion für Spur-Segment • Auflösiung einer Driftkammer< 50 m Monitoring System: ALIGNMENT SYSTEM • Optisches Vermessungssystem aus Lichtquellen-Kamera-Paaren: • Innerhalb einer MDT Kammer: • Verformung der Kammer: Ausdehnung, Verdrehung, Durchhang • Von Kammer zu Kammer: • relative Verschiebungen und Verdrehungen der Kammern über 14m in der Endkappe • Geforderte Genauigkeit < 30 m Katharina Mair
Das Alignment System • Kamera-Lichtquellen-Paare: • BCAM (Boston CCD Angle Monitor): Kamera 2 LED • Auflösung: 50 rad (BCAM-Paar), 7 rad (BCAM-Triplet entlang einer Geraden) • RASNik (Red Alignment System of NIKHEF): Kamera Schachbrettmuster • Binär verschlüsselte Positionsangaben • Quadratgröße: 85 - 135m • Schwarz-Weiß-Folge für Feinbestimmung: bis zu 1 m (Laborbedingungen) Katharina Mair
Sicht-Linien in der Endkappe • Referenz-Netz aus Alignment-Bars (A. Schricker, 2002) • jede Kammerposition auf 20 m genau bestimmt BARREL ENDKAPPE ENDKAPPE Alignment System in der Endkappe Katharina Mair
Überprüfung der Präzision des Alignment Systems 1,5m 1,5m 7m 7m Szintilator Trigger Streumaterial n_entries original run mean [mu] error [mu] r700334 -243.2 1.4 r700336 -238.5 1.3 t700338 -225.0 1.2 corrected sag[cm] • Am Test-Strahl (2003) • Sagitta erzwungen durch Verschieben einer Kammer • Alignment System versus Spur-Rekonstruktion Katharina Mair
.... und es wird wirklich gebaut ! Katharina Mair