![Page 1: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/1.jpg)
ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION
Martijn van Pottelberghe Reinier de Adelhart Toorop
![Page 2: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/2.jpg)
ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION
• ATLAS
• Teststation
• Scintillatoren
• Buizen
• Spoorreconstructie
![Page 3: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/3.jpg)
LHC en ATLAS
![Page 4: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/4.jpg)
ATLAS
![Page 5: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/5.jpg)
Het teststation
1 Scintillatoren
2 Gasontladingsbuizen
3 Spoorreconstructie
xy
z
![Page 6: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/6.jpg)
De Scintillatoren
![Page 7: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/7.jpg)
De Scintillatoren
Blok staal tussen twee series scintillatoren
Alleen heel energetische muonen geven een trigger in beide lagen
Voordelen• rechte sporen• lichtsnelheid• relevant voor Higgsdeeltjes
![Page 8: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/8.jpg)
De Scintillatoren Bepaling x positie
![Page 9: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/9.jpg)
Experimenten ScintillatorenTwee scintillatoren naast elkaar uitlezen
![Page 10: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/10.jpg)
m
Vanwegen verschillende orientatie ontstaan er verschillen in looptijd per scintillator.
Experimenten ScintillatorenTwee scintillatoren boven elkaar uitlezen
![Page 11: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/11.jpg)
Experimenten ScintillatorenTwee scintillatoren boven elkaar uitlezen
![Page 12: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/12.jpg)
Experimenten ScintillatorenHoogspanning gele scintillator omlaag
![Page 13: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/13.jpg)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0&1 1&2 0&2 3&4 4&5 3&5 3&5* 0&3 1&4 2&5 0&4
Scintillatoren in coincidentie
# /
sec
Experimenten ScintillatorenCoincidenties meten
20 1
53 4
![Page 14: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/14.jpg)
Hoogspanning scintillator 3 te laag
Experimenten ScintillatorenCoincidenties meten
![Page 15: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/15.jpg)
De Buizen
![Page 16: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/16.jpg)
De Buizen
+3150 V
72 buizen per laag
3 lagen per multilayer
2 multilayers per kamer
5 kamers in de opstelling
1200 kamers in ATLAS
![Page 17: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/17.jpg)
De Buizen
![Page 18: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/18.jpg)
De Buizen
![Page 19: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/19.jpg)
De Buizen
Minimale drifttijd:
Vlak bij de draad: signaal begint snel
Verder van de draad: signaal veel later
380 ns
![Page 20: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/20.jpg)
Zeer grof: welke buizen zijn geraakt?
Spoorreconstructie
![Page 21: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/21.jpg)
1 buis
scintillator
m
daq
T0
Tprop
Tof
Tdrift
Tdrift,0 = Tscinthit - Tof
Tdrift,0
Tdrift,1
Tdrift,1 = Tdaq -T0 - Tprop
Tdrift = Tdrift,1 - Tdrift,0
= Tdaq + Tof - T0 - Tprop - Tscinthit
Spoorreconstructie
![Page 22: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/22.jpg)
Bepaal Tprop en Tof uit scintillator-gegevens, en de posities van de buizen.
![Page 23: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/23.jpg)
Doe nu een heleboel metingen voor 1 buis:
Pas Tprop en Tof correcties toe.
Nu kunnen we T0 ijken:
T0 ijking
![Page 24: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/24.jpg)
R-t Relatie
Aanname Alle buizen dezelfde R-t relatie.
Eerste gok voor R-t relatie: muonen uniform door de driftbuis
![Page 25: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/25.jpg)
Een slim algoritme zoekt rechte lijnen. Het spoor is bekend
Uit drifttijden en de R-t relatie volgt de afstand tot de draad.
![Page 26: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/26.jpg)
Finetunen R-t relatie
Reden:de gemeten muon-verdeling is niet helemaal uniform aan de rand van de buis.
Doe een heleboel metingen, reconstrueer tracks.
Bewaar alleen de hele rechte, mooie tracks.
Fit een lijn.
Pas bij iedere t de R aan
![Page 27: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/27.jpg)
Eenvoudige maar precieze manier voor positiebepaling in x-richting van de driftbuizen.
Als Twintubes worden gebruikt, zijn alle buizen twee aan twee worden doorverbonden:
Maar hoe gaat de positiebepaling in zijn werk..
Uitlezing drift-stroompjes
verbonden
Twintubes
![Page 28: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/28.jpg)
Ieder muon levert signaal in TWEE driftbuizen.
Verschil in aankomsttijd levert inslagpositie.(als bij scintillatoren)
Dicht bij doorverbinding aankomsttijden vrijwel gelijk, daarom tijdvertraging in de doorverbinding.
Het principe is niet nieuw, maar het voordeel van deze implementatie is wel, dat geen dubbele hoeveelheid uitleeselektronica te worden ingebouwd, wat heel veel scheelt in de kosten.
Er is ook een klein nadeel...
Twintubes
6 ns
![Page 29: ATLAS MUON COSMIC RAY TESTSTATION Martijn van PottelbergheReinier de Adelhart Toorop](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062513/5551a0f04979591f3c8ba861/html5/thumbnails/29.jpg)
Goede test voor de kamers
Resoluties van 50 – 80 μm haalbaar, maar elders beter
Twintubes lijken verbetering
Scintillatoren beter afstellen
Finetunen met gasmengsel nodig
Op naar Geneve!
Conclusies en aanbevelingen
C
A