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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10451/3485

Título: Atlas jet trigger: performance and in-situ calibration studies
Autor: Miguéns, Joana Machado
Orientador: Maio, Amélia Arminda Teixeira, 1944-
Conde Muíño, Patricia
Palavras-chave: CERN
LHC
ATLAS
Jactos hadrónicos
Trigger
Calibração in-situ
Teses de mestrado - 2009
Issue Date: 2009
Resumo: The LHC at CERN will provide collisions of proton beams with a pioneer energy of 14TeV and an unprecedented luminosity of 1034cm−2s−1, extending the frontiers of Particle Physics. ATLAS is a general-purpose detector, designed to cover the widest range of physics possible by analyzing the myriad of particles produced by the LHC. Collision data from the LHC will be delivered to ATLAS at an unsustainable rate of 40MHz. Working in three steps, the ATLAS trigger system will effectively reject uninteresting events, still maintaining an excellent and unbiased efficiency for rare signals, in order to reduce the input rate to a manageable 200Hz.Hadronic jets will be among the most commonly produced objects at the LHC. They will represent, at the same time, signatures for many physics processes and background for nearly every physics analysis. Thus, the performance of the trigger system depends heavily on its ability to reconstruct jets. Moreover, precise jet reconstruction cannot be achieved without energy calibration, which is why the energy of trigger jet is calibrated at Level-2.The work presented in this thesis was developed in two steps. First, the performance of the ATLAS jet trigger system was evaluated using data from cosmic muon runs. This was done by comparing the properties of the jets reconstructed by the trigger and reconstructed offline. The analysis was simple but, nonetheless, powerful, since it allowed the identification of noisy cells and calibration problems. For the second study, a in-situ calibration method was applied to MonteCarlo simulated jets to evaluate if the method can be used with real collision data to validate and tune the calibration applied to Level-2 trigger jets. The method, named “intercalibration in η”, proved capable of improving theLevel-2 jet energy scale up to an uncertainty of 1% for jets with transverse momenta above 1TeV. Furthermore, the analysis strongly suggests that the method can be used with real data for the same purposes.
O LHC no CERN vai provocar colisões de feixes de protões em condições sem precedentes - energia de 14TeV e luminosidade de 1034cm−2s−1 – alargando as fronteiras da Física de Partículas. ATLAS é um detector de carácter genérico, concebido para identificara míriade de partículas produzidas no LHC, cobrindo um vasto leque de processos de física. ATLAS receberá dados das colisões no LHC a uma taxa insustentável de40MHz. O sistema de trigger de ATLAS actua em três níveis para rejeitar eventos, mantendo-se eficaz na detecção de processos de física interessantes e de sinais raros, reduzindo a taxa para 200Hz. No LHC os jactos hadrónicos serão dos objectos produzidos em maior abundância. Para ATLAS, os jactos são, por um lado, assinaturas de processos físicos relevantes e, por outro, fundo para a maior parte das análises de física. Assim, o desempenho do sistema de trigger depende fortemente da sua capacidade de reconstruir jactos. Para além disso, uma reconstrução precisa requer calibração da energia dos jactos, que a nível do trigger é efectuada no Level-2. O trabalho apresentado nesta tese foi desenvolvido em duas partes. Primeiro, o desempenho do trigger de jactos de ATLAS foi avaliado com dados de runs de muões cósmicos. A avaliação foi feita comparando as propriedades dos jactos reconstruídos pelo trigger e reconstruídos offline. Apesar de simples, a análise mostrou-se poderosa, permitindo a identificação de células ruidosas e problemas de calibração do detector. Para o segundo estudo, aplicou-se um método de calibração in-situ a jactos simulados de MonteCarlo, por forma a determinar se o método pode ser utilizado com dados reais de colisões para validar e afinar a calibração aplicada aos jactos do Level-2 do trigger. Com este método, designado por ”intercalibração em η”, foi possível melhorar a incerteza na escala de energia dos jactos do Level-2 com momentos transversos superiores a 1TeV até 1%.Para além disso, análise feita sugere fortemente que resultados semelhantes podem ser obtidos com a aplicação do método a dados reais.
Descrição: Tese de mestrado, Física (Física Nuclear e Partículas), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2009
URI: http://hdl.handle.net/10451/3485
Appears in Collections:FC - Dissertações de Mestrado

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