Thèse soutenue

Amélioration du trajectographe de l’expérience ATLAS et impact sur l’étude de la désintégration du boson de Higgs en deux quarks b

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Audrey Ducourthial
Direction : Marco Bomben
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique. Physique de l'Univers
Date : Soutenance le 26/10/2018
Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la terre et de l'environnement et physique de l'univers (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
Laboratoire : Laboratoire Physique nucléaire et hautes énergies (Paris ; 1997-....)
Jury : Président / Présidente : José Ocariz
Examinateurs / Examinatrices : Marco Bomben, Didier Contardo, Farès Djama, Paula Collins, Lydia Iconomidou-Fayard, Michael Moll
Rapporteurs / Rapporteuses : Didier Contardo, Farès Djama

Résumé

FR  |  
EN

Le LHC entrera dans sa phase à haute luminosité vers 2027 et pour profiter de l’augmentation importante du taux de collisions, ATLAS, et plus particulièrement son trajectographe doivent être améliorés en terme de résistance aux radiations et traitement de données à un taux accru. Grace au nouveau design du trajectographe at à l’amélioration d’algorithmes d’étiquetage des saveurs de jets, l’identification de jets issus de la désintégration de B hadrons sera facilitée et des canaux de physique possédant des quarks b dans leurs états finaux seront plus facilement accessible, parmi lesquels le couplage trilinéaire du boson de Higgs. La résistance aux raditions des capteurs à pixels en silicium joue un rôle primordial dans leur utilisation auprès des experience LHC. La quantification de l’impact des rayonnements sur les capteurs silicium est un enjeu crucial : un outil de digitisation des dommages des rayonnements a été développé pour modéliser l’impact des radiations dans les simulations Monte Carlo d’ATLAS. Le test de capteurs à pixels planaires, développés par le LPNHE et la fonderie FBK, constitue la partie principale de cette thèse. Les trois productions de capteurs testées possèdent plusieurs designs technologiques. Pour maximiser l’acceptance géométrique du détecteur, des capteurs à bord mince ont été développés. Deux options de polarisation durant les phases de test ont ausssi été étudiée. Les capteurs ont été testés à plusieurs phases d’irradiation. L’optimisation d’algorithme de b-tagging basé sur la reconstruction de vertex secondaire sera aussi présentée, ainsi qu’une étude concernant les performances du b-tagging à haut pT .