Design of the Micro Vertex Detector of the CBM experiment : development of a detector response model and feasibility studies of open charm measurement

par Christina Anna Dritsa

Thèse de doctorat en Physique nucléaire

Sous la direction de Fouad Rami et de Peter Senger.

Soutenue en 2011

à Strasbourg .

  • Titre traduit

    Conception du détecteur de vertex de l’expérience CBM : développement d’un modèle de réponse du détecteur et étude de faisabilité des mesures des mésons à charme ouvert


  • Résumé

    L'expérience CBM (Compressed Baryonic Matter), l'une des expériences majeures du futur accélérateur FAIR (Darmstadt, Allemagne), a pour objectif d'étudier le diagramme des phases de la matière nucléaire dans la région des hautes densités baryoniques nettes et des températures modérées. Un des principaux thèmes de physique de cette expérience est l'étude de la production et de la propagation des particules à charme ouvert, comme les mésons D (particules constituées d'un quark charmé et d'un quark léger), dans les collisions d'ions lourds. La mesure de ces mésons charmés nécessite l’utilisation d’un détecteur de vertex d’excellente précision. La présente thèse est une contribution à la conception et au développement de ce détecteur, appelé MVD (Micro Vertex Detector). Elle porte sur trois aspects principaux. Le premier, concerne la caractérisation expérimentale de la réponse des capteurs MAPS (Monolithic Active Pixel Sensors), constituant les stations du détecteur MVD, au passage des particules chargées. Le second, porte sur le développement d'un modèle permettant de décrire de façon réaliste la réponse du détecteur MVD. En fin, le troisième aspect consiste en une étude détaillée de la faisabilité des mesures des particules à charme ouvert dans les collisions noyau-noyau. Les résultats obtenus montrent que la mesure des particules à charme ouvert est faisable et permettent d’évaluer les performances attendues et les limites de l’expérience.


  • Résumé

    The CBM experiment (Compressed Baryonic Matter), one of the main experiments of the future FAIR accelerator facility (Darmstadt, Germany), aims in studying the phase diagram of nuclear matter in the region of high baryonic densities and moderate temperatures. Among the core physics goals is the study of the production and propagation of open charm particles, like D-mesons (particles containing one charm quark and one light quark) in heavy ion collisions. The measurements of these charmed mesons require the use of an excellent precision vertex detector. The present thesis is a contribution to the design and development of this detection device called MVD (Micro Vertex Detector). It is focused on three different parts. The first one concerns the experimental characterisation of the response of MAPS (Monolithic Active Pixel Sensors) sensors, composing the MVD detector stations, to the passage of charged particles. The second deals with the development of a realistic detector response model for the MVD detector. The last part focuses on a detailed feasibility study of open charm particle measurements in heavy ion collisions. The results demonstrate the feasibility of open charm particle measurements and allow assessing the expected performances and the limitations of the experiment.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (XXVIII-184 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 6 p.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service des bibliothèques. Bibliothèque L'Alinéa.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2011;1343
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