Schnelle Spurrekonstruktion und Messung von anisotropem Fluss mit den Vorwärts-Spurendriftkammern des Experiments STAR:
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2001
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 KERNMATERIE UNTER EXTREMEN BEDINGUNGEN. 1
1.1.1 NEUTRONENSTERNE . 1
1.1.2 FRUEHE PHASEN DES UNIVERSUMS. 2
1.2 DIE THEORETISCHE BESCHREIBUNG DER STARKEN WECHSELWIRKUNG. 3
1.2.1 VORHERSAGE DES QUARK-GLUON-PLASMAS DURCH DIE GITTEREICHTHEO
RIE . 3
1.3 ULTRARELATIVISTISCHE SCHWERIONENSTOESSE. 4
1.3.1 SIGNATUREN DER HEISSEN KERNMATERIE. B
2 EXPERIMENTELLER AUFBAU 7
2.1 DER BESCHLEUNIGER-KOMPLEX. 7
2.1.1 DIE VORBESCHLEUNIGER. 7
2.1.2 DER RELATIVISTISCHE SCHWERIONENBESCHLEUNIGER RHIC. 8
2.1.3 DIE DETEKTOREN AM RHIC . 9
2.2 DER STAR-DETEKTOR. 9
2.2.1 DIE SPURENDRIFTKAMMER. 10
2.2.2 DIE MAGNETSPULE. 11
2.2.3 DER SILIZIUM-VERTEX-TRACKER UND DER SILIZIUM-STREIFEN-DETEKTOR .
11
2.2.4 DIE VORWAERTS-SPURENDRIFTKAMMERN (FTPCS). 12
2.2.5 DIE KALORIMETER. 12
2.2.6 DER FLUGZEITDETEKTOR. 12
2.2.7 DAS TRIGGERSYSTEM. 13
2.2.8 AUSBAUSTUFE DES EXPERIMENTS. 14
III
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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IV
3 DIE VORWAERTS-SPURENDRIFTKAMMERN (FTPCS) 15
3.1 FUNKTIONSWEISE EINER SPURENDRIFTKAMMER. 15
3.1.1 SPURENDRIFTKAMMERN FUER RADIALE DRIFT. 16
3.2 AUFBAU DER FTPCS. 17
3.2.1 MECHANISCHE KOMPONENTEN. 17
3.2.2 FRONTEND-ELEKTRONIK . 19
3.3 KALIBRIERUNG. 23
3.3.1 ZEITNULLPUNKT. 23
3.3.2 PEDESTALS . 24
3.3.3 VERSTAERKUNG. 25
3.3.4 DRIFTGESCHWINDIGKEIT. 27
3.3.5 LASERSPUREN. 31
3.3.6 AUSBLICK. 33
4 SPURREKONSTRUKTION 35
4.1 METHODEN DER SPURERKENNUNG. 36
4.1.1 LOKALE SPURREKONSTRUKTIONSMETHODEN. 36
4.1.2 GLOBALE ALGORITHMEN. 38
4.1.3 VERGLEICH LOKALER MIT GLOBALEN REKONSTRUKTIONSMETHODEN
. 40
4.2 DIE KONFORME ABBILDUNG
(CONFORMAL MAPPING) . 40
4.2.1 MATHEMATISCHE BETRACHTUNGEN. 40
4.2.2 MATHEMATISCHE DARSTELLUNG EINER TEILCHENBAHN. 42
4.2.3 ABGRENZUNG ZUR GLOBALEN KONFORMEN ABBILDUNG. 42
4.3 PROGRAMMABLAUF. 43
4.3.1 DER TRACK-MAKER. 44
4.3.2 DIE SPURREKONSTRUKTION. 44
4.3.3 BERECHNUNG DER PHYSIKALISCHEN SPURPARAMETER. 51
4.3.4 REKONSTRUKTION VON LASERSPUREN. 52
4.4 WAHL DER PARAMETER . 52
4.4.1 VERGLEICH ZWISCHEN REKONSTRUIERTEN UND SIMULIERTEN SPUREN . 53
4.4.2 LAUFZEITOPTIMIERUNG . 55
4.4.3 PARAMETER DER SCHNELLEN SPURREKONSTRUKTION. 59
4.4.4 ABSTANDSPARAMETER ZUM ZUSAMMENFUEGEN ZERBROCHENER SPUREN . 63
4.4.5 GLOBALE UND PRIMAERSPUREN. 64
4.5 ERGEBNISSE. 66
4.5.1 EFFIZIENZ UND KONTAMINATION. 68
4.5.2 URSACHEN DER GEFUNDENEN EFFIZIENZ. 71
4.5.3 IMPULSAUFLOESUNG. 74
5 MESSUNG VON ANISOTROPEM FLUSS MIT DEN FTPCS 79
5.1 DIE ZUSTANDSGLEICHUNG HOCHANGEREGTER KERNMATERIE. 79
5.2 METHODE ZUR BESTIMMUNG ANISOTROPEN FLUSSES. 80
5.2.1 KLASSIFIZIERUNG VERSCHIEDENER KOLLEKTIVER FLUESSE. 80
5.2.2 DIE REAKTIONSEBENE. 80
5.2.3 DEFINITION VON FLUSS N-TER ORDNUNG. 82
5.2.4 NAEHERUNGSWEISE BESTIMMUNG DER REAKTIONSEBENE. 84
5.2.5 AKZEPTANZKORREKTUR. 84
5.2.6 KORRELATION DER TEILCHEN MIT DER EREIGNISEBENE. 85
5.2.7 AUFLOESUNG DER EREIGNISEBENE. 86
5.2.8 KORREKTUR DER AUFLOESUNG DER EREIGNISEBENE. 88
5.3 THEORETISCHE VORHERSAGEN UND ERSTE MESSUNGEN BEI RHIC-ENERGIEN . .
89
5.3.1 ELLIPTISCHER FLUSS (
2
). 89
5.3.2 GERICHTETER FLUSS (I). 89
5.3.3 ZENTRALITAETS- UND ENERGIEABHAENGIGKEIT. 90
5.4 MODELLE ZUR BESCHREIBUNG VON SCHWERIONENKOLLISIONEN. 91
5.4.1 MEVSIM . 92
5.4.2 HIJING. 93
5.4.3 RQMD.'. 94
5.5 ERGEBNISSE. 94
5.5.1 GENERELLE SENSITIVITAET DES MESSVERFAHRENS. 95
5.5.2 SENSITIVITAET AUF NICHT VORHANDENEN FLUSS.102
5.5.3 UNTERSUCHUNGEN MIT DEM RQMD-MODELL./.103
5.5.4 ZUSAMMENSTELLUNG DER GEWONNENEN ERKENNTNISSE.107
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 109
A ANHANG HL
A.L DAS STAR-KOORDINATENSYSTEM.111
A.2 KINEMATISCHE GROESSEN.112
ABBILDUNGSVERZEICHNIS H
3
LITERATURVERZEICHNIS
115 |
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