ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop

ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION ATLAS Teststation Scintillatoren Buizen Spoorreconstructie

LHC en ATLAS

ATLAS

Het teststation 1 Scintillatoren 2 Gasontladingsbuizen 3 Spoorreconstructie x y z

De Scintillatoren

Blok staal tussen twee series scintillatoren Alleen heel energetische muonen geven een trigger in beide lagen Voordelen rechte sporen lichtsnelheid relevant voor Higgsdeeltjes

De Scintillatoren Bepaling x positie

Experimenten Scintillatoren Twee scintillatoren naast elkaar uitlezen

m Vanwegen verschillende orientatie ontstaan er verschillen in looptijd per scintillator. Experimenten Scintillatoren Twee scintillatoren boven elkaar uitlezen

Experimenten Scintillatoren Twee scintillatoren boven elkaar uitlezen

Experimenten Scintillatoren Hoogspanning gele scintillator omlaag

Experimenten Scintillatoren Coincidenties meten

Hoogspanning scintillator 3 te laag Experimenten Scintillatoren Coincidenties meten

De Buizen

 V 72 buizen per laag 3 lagen per multilayer 2 multilayers per kamer 5 kamers in de opstelling 1200 kamers in ATLAS

De Buizen

Minimale drifttijd: Vlak bij de draad: signaal begint snel Verder van de draad: signaal veel later 380 ns

Zeer grof: welke buizen zijn geraakt? Spoorreconstructie

1 buis scintillator m daq T0T0 T prop T of T drift T drift,0 = T scinthit - T of T drift,0 T drift,1 T drift,1 = T daq - T 0 - T prop T drift = T drift,1 - T drift,0 = T daq + T of - T 0 - T prop - T scinthit Spoorreconstructie

Bepaal Tprop en Tof uit scintillator-gegevens, en de posities van de buizen.

Doe nu een heleboel metingen voor 1 buis: Pas T prop en T of correcties toe. Nu kunnen we T 0 ijken: T 0 ijking

R-t Relatie Aanname Alle buizen dezelfde R-t relatie. Eerste gok voor R-t relatie: muonen uniform door de driftbuis

Een slim algoritme zoekt rechte lijnen. Het spoor is bekend Uit drifttijden en de R-t relatie volgt de afstand tot de draad.

Finetunen R-t relatie Reden: de gemeten muon-verdeling is niet helemaal uniform aan de rand van de buis. Doe een heleboel metingen, reconstrueer tracks. Bewaar alleen de hele rechte, mooie tracks. Fit een lijn. Pas bij iedere t de R aan

Eenvoudige maar precieze manier voor positiebepaling in x- richting van de driftbuizen. Als Twintubes worden gebruikt, zijn alle buizen twee aan twee worden doorverbonden: Maar hoe gaat de positiebepaling in zijn werk.. Uitlezing drift-stroompjes verbonden Twintubes

Ieder muon levert signaal in TWEE driftbuizen. Verschil in aankomsttijd levert inslagpositie. (als bij scintillatoren) Dicht bij doorverbinding aankomsttijden vrijwel gelijk, daarom tijdvertraging in de doorverbinding. Het principe is niet nieuw, maar het voordeel van deze implementatie is wel, dat geen dubbele hoeveelheid uitleeselektronica te worden ingebouwd, wat heel veel scheelt in de kosten. Er is ook een klein nadeel... Twintubes 6 ns

Goede test voor de kamers Resoluties van 50 – 80 μm haalbaar, maar elders beter Twintubes lijken verbetering Scintillatoren beter afstellen Finetunen met gasmengsel nodig Op naar Geneve! Conclusies en aanbevelingen C A