Physique des faisceaux de neutrinos long baseline et développement d'une Time Projection Chamber à argon liquide.

par Anne Chappuis

Projet de thèse en Physique Subatomique et Astroparticules

Sous la direction de Isabelle De bonis.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de Physique , en partenariat avec Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules (laboratoire) depuis le 06-10-2015 .


  • Résumé

    Le groupe neutrino du LAPP est impliqué dans les projets de faisceaux de neutrinos long baseline et dans la construction du prototype WA105. Le but de ce projet est de démontrer la faisabilité d'un détecteur de 20kton envisagé pour un futur faisceau long baseline, et de tester un prototype au CERN. Ma thèse comprendra différentes activités, qui suivront le déroulement de l'installation du prototype et les premières acquisitions de données ainsi que leur analyse. Une de mes activités consistera à étudier des simulations de la production puis de la propagation et détection de la lumière de scintillation. L'utilisation de cette lumière émise par les particules chargées dans l'argon liquide est un outil performant pour détecter et identifier les particules. Combinée avec les mesures d'ionisation, elle permet aussi une mesure précise de l'énergie, ce qui représente un enjeu très important pour la physique des neutrinos. Je jouerai aussi un rôle important pendant l'installation et le commissioning du prototype au CERN, ce qui me permettra d'acquérir une bonne expertise des mécanismes de détection. Dans une seconde partie, j'utiliserai l'ensemble de ces connaissances pour améliorer l'analyse de donnée et estimer les performances d'un détecteur d'argon liquide à double phase.

  • Titre traduit

    Physics with long baseline neutrino beam and development of a liquid argon TPC detector


  • Résumé

    The LAPP neutrino group is involved in the long baseline neutrino beam prospect and in the construction of the WA105 demonstrator. The goal of this project is to demonstrate the feasibility of the full 20 kton experiment foreseen for a future neutrino long baseline and to test the demonstrator at CERN. My thesis will involve different activities and will be synchronised with the demonstrator installation, commissioning, running and the data analysis. One activity will be devoted to detector simulation studies on the scintillation light production, propagation and collection properties. The analysis of this scintillation light emitted by charged particle in liquid argon is a powerful tool to identify particle types and, when combined with ionisation charge measurements, allows a precise energy measurement which is a major issue in neutrino physics. I will also play an important role during the installation and the commissioning of the demonstrator module at CERN, which will allow me to gain important expertise on the detector working principles. In a second period I will take advantage of the acquired knowledge of the detector to perform the data analysis, and to estimate the performances of the double phase liquid argon technology.