Thèse soutenue

Système haute-tension du calorimètre à argon liquide du détecteur ATLAS : mise en oeuvre, optimisation, et mesure de luminosité du LHC
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Auteur / Autrice : Samir Arfaoui
Direction : Emmanuel Monnier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Instrumentation
Date : Soutenance le 14/10/2011
Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de physique des particules de Marseille (CPPM)
Jury : Président / Présidente : Eric Kajfasz
Examinateurs / Examinatrices : Emmanuel Monnier, Eric Kajfasz, Patrick Puzo, Beate Heinemann, Walter Bonivento, Luis Hervas
Rapporteurs / Rapporteuses : Patrick Puzo, Beate Heinemann

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Un des principaux objectifs de l'expérience ATLAS auprès du LHC est l'observations ou l'exclusion de nouvelle physique au-delà du Modèle Standard, en passant par les mesures de sections efficaces de production de processus du Modèle Standard. Sachant que le taux de production d'une particule dépends de sa section efficace de production ainsi que de la luminosité, il est necessaire de mesurer cette luminosité avec une grande précision. L'expérience ATLAS possède plusieurs détecteurs capable de mesurer la luminosité, dont les deux principaux: LUCID (Luminosity measurement Using Cerenkov Integrating Detector), et BCM (Beam Condition Monitor). Ces détecteurs sont calibrés absolument pendant des prises de données dédiées appelés van der Meer scans, qui ont permis d'obtenir une erreur systématique sur la détermination de la luminosité de 3.4% en 2010. Afin d'obtenir un maximum de différentes approches à la luminosité, plusieurs autres détecteurs contribuent aux différentes comparaisons. Ce document présente les calorimètres à argon liquide du détecteur ATLAS, et en particulier la mise en route et l'opération de leur système haute-tension. Il est montré qu'en mesurant les courant de ce système haute-tension pendant les prises de données de collisions de protons, il est possible d'obtenir des signaux proportionnels a la luminosité. En calibrant ces courants par rapport a un autre luminomètre, il est montré que cette calibration est stable au niveau de 0.5%.