The one-armed ATLAS forward proton detector

L'experiment ATLAS al Laboratori Europeu de Física de Partícules (CERN), Ginebra, ha obtingut dades amb èxit des que el Gran Col·lisionador d'Hadrons (LHC en anglès) començà a ser operatiu el 2010. Des de llavors, ha estat generant col·lisions de protó-protó per estudiar les fronteres de l...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Lopez Paz, Ivan|||0000-0002-4300-7064
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2018
País:España
Institución:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:195362
Acceso en línea:https://ddd.uab.cat/record/195362
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Díodes de silici
Detectors de radiació
Protons
Acceleradors de protons
ATLAS experiment
id ES_fcc8dd2f11bb63ea82f4dd52cdc6dce3
oai_identifier_str oai:ddd.uab.cat:195362
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv The one-armed ATLAS forward proton detector
title The one-armed ATLAS forward proton detector
spellingShingle The one-armed ATLAS forward proton detector
Lopez Paz, Ivan|||0000-0002-4300-7064
Díodes de silici
Detectors de radiació
Protons
Acceleradors de protons
ATLAS experiment
title_short The one-armed ATLAS forward proton detector
title_full The one-armed ATLAS forward proton detector
title_fullStr The one-armed ATLAS forward proton detector
title_full_unstemmed The one-armed ATLAS forward proton detector
title_sort The one-armed ATLAS forward proton detector
dc.creator.none.fl_str_mv Lopez Paz, Ivan|||0000-0002-4300-7064
author Lopez Paz, Ivan|||0000-0002-4300-7064
author_facet Lopez Paz, Ivan|||0000-0002-4300-7064
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Institut de Física d'Altes Energies
Grinstein, Sebastian
Lange, J. C
dc.subject.none.fl_str_mv Díodes de silici
Detectors de radiació
Protons
Acceleradors de protons
ATLAS experiment
topic Díodes de silici
Detectors de radiació
Protons
Acceleradors de protons
ATLAS experiment
description L'experiment ATLAS al Laboratori Europeu de Física de Partícules (CERN), Ginebra, ha obtingut dades amb èxit des que el Gran Col·lisionador d'Hadrons (LHC en anglès) començà a ser operatiu el 2010. Des de llavors, ha estat generant col·lisions de protó-protó per estudiar les fronteres de la física de partícules, a una energia al centre de masses de, primer 7-8 TeV i més recentment de 13 TeV. Tot i això, l'experiment es troba en evolució constant: la degradació dels detectors a causa de la radiació, l'increment de la freqüència de les col·lisions i nous objectius científics sovint requereixen millores als detectors d'ATLAS. Aquests nous reptes motiven la continuada recerca i el desenvolupament de noves tecnologies de detectors. Per ampliar la recerca de física de partícules a l'experiment, la col·laboració d'ATLAS afegí recentment un detector "forward" per identificar protons emergits de col·lisions al LHC a angles petits. El detector de Protons Difractius d'ATLAS (o AFP, de l'anglès "ATLAS Forward Proton") capacita la identificació de processos difractius i esdeveniments centrals exclusius, permetent per exemple la cerca de noves ressonàncies pesades en esdeveniment nets. L'AFP consisteix en detectors de traces de silici instal·lats a poca distància del feix de protons del LHC i a ̃210 m del punt d'interacció a cada costat d'ATLAS, juntament amb detectors de temps de vol per reduir senyals de fons produïts per l'acumulació de col·lisions. Els detectors de silici han de demostrar la suficient resistència a la radiació, una bona resolució espacial i els requeriments d'àrea activa necessaris per AFP. La tecnologia de sensors de píxels 3D, primerament utilitzada en el detector IBL d'ATLAS, ha sigut desenvolupat i qualificat per AFP. El "detector AFP d'un braç", en el qual aquesta tesi està basada, es refereix a l'etapa en la qual el detector AFP consistia només de detectors de traces de silici en un dels costats d'ATLAS, que va ser instal·lat a principis de 2016. La instal·lació es va completar un any després, quan tant els detectors de traces com els de temps de vol es van instal·lar als dos costats d'ATLAS. Aquesta tesi descriu el procés complet de caracterització de la tecnologia del detector de traces de silici, producció, instal·lació i anàlisi de dades del detector AFP en la seva primera etapa.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2
2018-01-01
2018
2018-01-01
dc.type.none.fl_str_mv Tesi doctoral
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
VoR
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv https://ddd.uab.cat/record/195362
url https://ddd.uab.cat/record/195362
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
eng
language_invalid_str_mv Inglés
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
instname:Universitat Autònoma de Barcelona
instname_str Universitat Autònoma de Barcelona
reponame_str Dipòsit Digital de Documents de la UAB
collection Dipòsit Digital de Documents de la UAB
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869425480886648832
spelling The one-armed ATLAS forward proton detectorLopez Paz, Ivan|||0000-0002-4300-7064Díodes de siliciDetectors de radiacióProtonsAcceleradors de protonsATLAS experimentL'experiment ATLAS al Laboratori Europeu de Física de Partícules (CERN), Ginebra, ha obtingut dades amb èxit des que el Gran Col·lisionador d'Hadrons (LHC en anglès) començà a ser operatiu el 2010. Des de llavors, ha estat generant col·lisions de protó-protó per estudiar les fronteres de la física de partícules, a una energia al centre de masses de, primer 7-8 TeV i més recentment de 13 TeV. Tot i això, l'experiment es troba en evolució constant: la degradació dels detectors a causa de la radiació, l'increment de la freqüència de les col·lisions i nous objectius científics sovint requereixen millores als detectors d'ATLAS. Aquests nous reptes motiven la continuada recerca i el desenvolupament de noves tecnologies de detectors. Per ampliar la recerca de física de partícules a l'experiment, la col·laboració d'ATLAS afegí recentment un detector "forward" per identificar protons emergits de col·lisions al LHC a angles petits. El detector de Protons Difractius d'ATLAS (o AFP, de l'anglès "ATLAS Forward Proton") capacita la identificació de processos difractius i esdeveniments centrals exclusius, permetent per exemple la cerca de noves ressonàncies pesades en esdeveniment nets. L'AFP consisteix en detectors de traces de silici instal·lats a poca distància del feix de protons del LHC i a ̃210 m del punt d'interacció a cada costat d'ATLAS, juntament amb detectors de temps de vol per reduir senyals de fons produïts per l'acumulació de col·lisions. Els detectors de silici han de demostrar la suficient resistència a la radiació, una bona resolució espacial i els requeriments d'àrea activa necessaris per AFP. La tecnologia de sensors de píxels 3D, primerament utilitzada en el detector IBL d'ATLAS, ha sigut desenvolupat i qualificat per AFP. El "detector AFP d'un braç", en el qual aquesta tesi està basada, es refereix a l'etapa en la qual el detector AFP consistia només de detectors de traces de silici en un dels costats d'ATLAS, que va ser instal·lat a principis de 2016. La instal·lació es va completar un any després, quan tant els detectors de traces com els de temps de vol es van instal·lar als dos costats d'ATLAS. Aquesta tesi descriu el procés complet de caracterització de la tecnologia del detector de traces de silici, producció, instal·lació i anàlisi de dades del detector AFP en la seva primera etapa.The ATLAS experiment at the European Laboratory for Particle Physics (CERN), Geneva, has been taking data successfully since the Large Hadron Collider (LHC) accelerator started operations in 2010. Since then, it has been generating proton-proton collisions to study the frontiers of particle physics, at a centre of mass energy of 7-8 TeV first and, more recently, 13 TeV. However, the experiment is in constant evolution: detectors ageing due to radiation damage, increasing collision rates and pile-up, and new scientific objectives often require upgrades of the ATLAS detectors. These ever-growing challenges motivate the continued research and development of new detector technologies. To enhance the physics search of the experiment the ATLAS collaboration recently added a forward detector to identify intact protons that emerge from LHC collisions at very shallow angles. The ATLAS Forward Proton (AFP) detector enables the identification of diffractive processes and, ultimately, of central exclusive events, thus allowing, for example, the search of new heavy resonances in clean events. AFP consists of silicon trackers installed very close to the LHC proton beam and at ~210 m from the interaction point (IP) at each side of ATLAS, in addition to Time-of-Flight detectors for pile-up removal. AFP needs the silicon tracker to fulfil challenging radiation hardness, spatial resolution and active area requirements. The novel 3D pixel sensor technology, first employed in the ATLAS Insertable B-Layer, was further developed and qualified for AFP. The "one-armed AFP detector", on which this thesis is focused, refers to the stage in which the AFP detector consisted only of silicon trackers in one side of ATLAS, installed at the beginning of 2016. The full installation was successfully finished one year later, when both silicon trackers and Time-of-Flight detectors were installed in both sides of ATLAS. This thesis describes the full process of technology characterization of the silicon tracker, production, installation, operation and particle physics data analysis of the one-armed AFP detector.Institut de Física d'Altes EnergiesGrinstein, SebastianLange, J. C 22018-01-0120182018-01-01Tesi doctoralhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06VoRhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://ddd.uab.cat/record/195362reponame:Dipòsit Digital de Documents de la UABinstname:Universitat Autònoma de BarcelonaInglésengopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:ddd.uab.cat:1953622026-06-06T12:50:31Z
score 15,300724

Similares en LA Referencia