Plan de la soutenance

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Laboratoire de Physique Corpusculaire
2002-2003
Mise en place dun protocole de mesure
duniformité des modules de détecteur de pied de
gerbe de LHCb
Philippe Cantet
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Plan de la soutenance

• I Cadre théorique et expérimental
• La violation de CP
• Le détecteur LHCb
• Le détecteur de pied de gerbe

• II Mesures duniformité
• Protocole de mesure
• Résultats et analyse
• Conclusions et perspectives

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Notion de symétrie
Le concept de symétrie est important pour la
description des particules élémentaires et leurs
interactions. Exemple

• la conjugaison de la charge C ( particule ?
  antiparticle)
• la parité P (
  x ? -x )
• linversion du temps T ( t ? -t )

Linvariance sous CPT est nécessaire.
Certains phénoménes violent C, P ou T. ex 1964
violation de CP observée dans le système des Kaons
Implications cosmologique asymétrie
matiére/antimatiére dans lunivers.
Le phénomène est mal connu. Possibilité de
mesures de précision dans le système des mésons
Beaux.
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Large Hadron Collider
Anneau de 27 km de circonférence situé au CERN à
Genève
Collisions proton proton de 14 TeV à une
fréquence de 40 MHz
4 détecteurs dont LHCb dédié à létude de la
symétrie CP
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Le détecteur LHCb
Bras de spectromètre de 20 m de long. Adapté à
lanalyse des désintégrations des mésons Beaux.
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Le système calorimétrique 
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Le détecteur de pied de gerbe
Le but de mon stage est létude de lefficacité
des cellules dun module
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Procédure détude des modules
Est-ce que toutes les cellules répondent de façon
identique à ce signal cosmique ?
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Banc de test des tuiles scintillantes
Particules cosmiques
Haute Tension
1650V
Toron de 16 fibres
Photomultiplicateur
Panneau de 16 cellules scintillantes 1212cm
Oscilloscope
BUS GPIB
Acquisition et Traitement
La connexion de chaque fibre optique au
photomultiplicateur a été rendue possible grâce à
laide du service mécanique du LPC
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Méthode de traitements des données.
On va mesure la valeur de ces paramètres pour les
16 cellules
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Déclenchement de lacquisition

• Plusieurs possibilités
• Des scintillateurs, en coincidence avec la
  cellule, déclenchent lacquisition.
• Avantages - on sélectionne les particules
  cosmiques dont lincidence est
  perpendiculaire à la cellule.
• - on nest pas sensible au
  bruit du PhotoMultiplicateur
• Inconvénient méthode lente
• 2 . Auto-déclenchement sur le signal lui-même
• Avantage méthode plus rapide
• Inconvénient on est sensible au bruit du
  PhotoMultiplicateur
• et le seuil de
  déclenchement peut biaiser les mesures.
• Jai étudié la faisabilité de lauto-déclenchement
  

Deux méthodes dauto-déclenchement ont été
étudiées
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Première méthode

• 1 On utilise le fait que les signaux issus de
  particules cosmiques sont longs.
• Un critère basé sur la durée de limpulsion
  déclenche lacquisition.
• On sélectionne essentiellement les signaux les
  plus grands

Fenêtre en temps
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Deuxième méthode
Dans les deux cas on rejette complètement le
bruit mais on ne considère quun certain type de
signal ce qui peut conduire à des biais de la
mesure
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Méthode de déclenchement n 1 (signaux longs)
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Méthode de déclenchement n 2 (signaux
fluctuants)
Largeur de la charge intégrée pour les 16
cellules.
Pic de la charge intégrée pour les 16 cellules.
Non uniformité importante (facteur 2) pour
quelques cellules
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Conclusions

• Les deux méthodes semblent indiquer une non
  uniformité importante entre les cellules.
• Les résultats sont qualitatifs. La méthode
  dauto-déclenchement biaise les mesures.
• Il est difficile de trouver des corrélations
  entre les deux méthodes et détablir un schéma
  cohérent de la carte de non uniformité.
• Des mesures en coincidence devraient permettre
  daffiner lanalyse et de fournir une réponse
  quantitative.
• Cest mon programme pour le dernier mois
• de mon stage.