Promotiebericht
Nikhef, 09-09-2009
Deeltjes reconstructie in het hart van de ATLAS detector
Maaike Limper, promovendus aan het Nikhef, heeft in haar onderzoek bijgedragen aan de constructie en het testen van de silicium strip detector, een onderdeel van de binnenste lagen van de ATLAS detector. In haar onderzoek laat zij ook zien hoe de metingen van deze detector gebruikt kunnen worden voor het reconstrueren van de deeltjes die geproduceerd worden in de hoge energie proton-proton botsingen van de LHC. Zij verdedigt haar proefschrift maandag 12 oktober 2009 aan de Universiteit van Amsterdam.
ATLAS, één van de vier experimenten bij de LHC deeltjesversneller in CERN, Genève, gaat op zoek naar o.a. het Higgs deeltje. Het bestaan van het Higgs is essentieel in de beschrijving van de massa van elementaire deeltjes binnen het Standaard Model, maar de Higgs is nog nooit in een deeltjes fysica experiment geobserveerd.
De Large Hadron Collider (die in november van start zal gaan) zal proton-proton botsingen produceren met een ongeëvenaard hoge energie, waarbij mogelijk Higgs-deeltjes gemaakt zullen worden. De ATLAS detector is ontworpen om de deeltjes die geproduceerd worden in de LHC botsingen te meten en maakt hiervoor gebruik van verschillende type detectoren.
Eén van de type detectors in ATLAS is de ‘SemiConductor Tracker’ (SCT), een silicium strip detector met een intrinsieke precisie van 0.023 mm per strip. Eén van de voorwaartse SCT detectoren is gebouwd en getest op het Nikhef te Amsterdam. De prestaties van de SCT modules zijn getest gedurende de verschillende constructie fases en laten zien dat de modules ruim voldoen aan de eisen om het spoor van een geladen deeltje met een hoge efficiëntie te meten.
Metingen van de posities van geladen deeltjes worden gebruikt om de banen van de deeltjes te reconstrueren. Vertex fit algoritmes kunnen de vervalspositie van een deeltje bepalen aan de hand van de intersectie van de banen van de vervalsproducten.
Om volledig gebruik te maken van de intrinsieke resolutie van de ATLAS detector moet de positie van de verschillende detectorelementen zo precies mogelijk bepaald worden. Limper heeft een methode ontwikkeld waarmee systematische vervormingen van de detectorelementen gecorrigeerd kunnen worden. Deze methode is gebaseerd op het toevoegen van kinematische randvoorwaardes zoals invariante massa aan een vertex-fit.
Sinds de afronding van haar onderzoek op het Nikhef werkt Limper voor de Universiteit van Iowa waar ze gebruik maakt van haar ervaring in deeltjesreconstructie om de eerste metingen van proton-proton interacties in ATLAS voor te bereiden.
Maaike Limper: Track and vertex reconstruction in the ATLAS inner detector (pdf)
De promotie vindt plaats op maandag 12 oktober 2009, om 14:00 uur in de Agnietenkapel aan de Oudezijds Voorburgwal 231, Universiteit van Amsterdam.
Promotor: Prof. dr. S.C.M Bentvelsen
Copromoter: dr. A.P. Colijn
Contact: mlimper@nikhef.nl