Schauerproduktion durch hochenergetische Myonen und Aufbau eines Höhenstrahlungsprüfstands für hochauflösende ATLAS-Myonkammern:
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2002
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 11
2 DAS ATLAS-EXPERIMENT 13
3 SCHAUERPRODUKTION DURCH MYONEN 19
3.1 ENERGIEVERLUST VON MYONEN. 20
3.2 DER VERSUCHSAUFBAU. 21
3.3 DATENSAETZE. 23
3.4 UNTERSUCHUNG DER TESTSTRAHLDATEN. 24
3.4.1 GRUNDGEDANKE DER UNTERSUCHUNG . 24
3.4.2 EREIGNISAUSWAHL. 25
3.4.3 BESTIMMUNG DER RELATIVEN HAEUFIGKEIT DER EREIGNISKLASSEN . 25
3.4.4 ZUSATZTREFFERVERTEILUNGEN. 29
3.4.5 EIN VERGLEICH DER MESSUNGEN MIT VERSCHIEDENEN DISKRIMI
NATORSCHWELLEN . 36
3.4.6 EINE ABSCHAETZUNG DER SYSTEMATISCHEN FEHLER. 38
3.5 VERGLEICH MIT MONTE-CARLO-VORHERSAGEN. 40
3.5.1 EINE BEMERKUNG ZU GEANT-3.21 IM VERGLEICH ZU GEANT-4 41
3.6 GEANT-4-VORHEFSAGEN. 42
4 REKONSTRUKTION GERADER MYONSPUREN 51
4.1 REKONSTRUKTION HOCHENERGETISCHER MYONSPUREN. 51
4.1.1 ZWEI VERFAHREN ZUR REKONSTRUKTION GERADER SPUREN . 52
4.1.2 ANWENDUNG DER REKONSTRUKTIONSVERFAHREN AUF EXPERIMEN
TELLE UND SIMULIERTE MYONSPUREN. 60
4.1.3 ZUSAMMENFASSUNG. 74
4.2 REKONSTRUKTION NIEDERENERGETISCHER MYONSPUREN. 75
4.2.1 REKONSTRUKTION NIEDERENERGETISCHER MYONSPUREN IM FALLE
EINER VEREINFACHTEN KAMMERGEOMETRIE. 76
4.2.2 VERALLGEMEINERUNG AUF DIE TATSAECHLICHE GEOMETRIE DER MYON-
KAMMERN. 87
5 ENTWURF DES HOEHENSTRAHLUNGSPRUEFSTANDS 89
7
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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8
INHALTSVERZEICHNIS
6 VERMESSUNG DER DRIFTZEITSPEKTREN 93
6.1 BESTIMMUNG DER ANSTEIGENDEN KANTE. 96
6.1.1 ERKENNUNG DES ANPASSUNGSBEREICHES . 96
6.1.2 TEST DES VERFAHRENS. 98
6.2 BESTIMMUNG DER ENDKANTE.101
6.3 FAZIT.101
7 VORBEREITUNG DES PRUEFSTANDS 103
7.1 VORBEREITUNG DER HODOSKOPE.103
7.1.1 DIE HODOSKOPE UND IHR EINSATZ IM AUSLOESERSYSTEM DES HOEHEN
STRAHLUNGSPRUEFSTANDS .103
7.1.2 EICHUNG DES UNTEREN HODOSKOPS.104
7.2 VORBEREITUNG DER IAROCCIROHRE.113
7.2.1 EIN EINFACHES ELKTROSTATISCHES MODELL ZUR SIGNALVERTEILUNG
AUF DEN INFLUENZSTREIFEN.114
7.2.2 EINE TESTMESSUNG ZUM VERGLEICH MIT DEM ELEKTROSTATISCHEN
MODELL.116
7.2.3 AUSLESESTRATEGIE AM HOEHENSTRAHLUNGSPRUEFSTAND.120
8 SIMULATION DES PRUEFSTANDES 123
8.1 SIMULIERTES ANSPRECHVERHALTEN DER IAROCCIROHRE UND DER SZINTILLA
TIONSZAEHLER .123
8.2 EREIGNISRATE AM HOEHENSTRAHLUNGSPRUEFSTAND.124
8.3 SPURREKONSTRUKTIONSVERFAHREN IM VERGLEICH.126
8.4 SCHAETZUNG DER MYONENERGIE .128
8.5 MESSUNG DER DRAHTPOSITIONEN IM PRUEFLING.131
8.6 GENAUIGKEIT NACH ZEHNSTUENDIGER MESSUNG.138
8.7 ORTS-DRIFTZEIT-BEZIEHUNG IM PRUEFLING.139
9 EICHVERFAHREN 141
9.1 DRAHTSPURVERFAHREN.141
9.1.1 PRINZIP DES DRAHTSPURVERFAHRENS.141
9.2 MONTE-CARLO-UNTERSUCHUNG.145
9.2.1 EINFLUSS AUF DIE DRAHTVERMESSUNG .148
9.3 SELBSTEICHUNG DER MYONKAMMERN .151
9.3.1 SELBSTEICHUNG EINER DREIFACHLAGE BEI SENKRECHTEM MYONEINFALLLOEL
9.3.2 SELBSTEICHUNG EINER DREIFACHLAGE BEI SCHRAEGEM MYONEINFALL 153
9.3.3 SELBSTEICHUNG EINER DREIFACHROHRLAGE BEIM MYONEINFALL UN
TER VERSCHIEDENEN WINKELN.156
9.3.4 SELBSTEICHUNG EINER DREIFACHLAGE BEI BEGRENZTER EINZELROHR
AUFLOESUNG .158
INHALTSVERZEICHNIS
9
10 POSTIONSBESTIMMUNG DER DETEKTOREN 161
10.1 POSITIONSBESTIMMUNG MIT MYONSPUREN .161
10.2 UEBERWACHUNG DER KAMMERBEWEGUNGEN.164
10.2.1 DAS UEBERWACHUNGSSYSTEM FUER DIE REFERENZKAMMERN . 164
10.2.2 DAS UEBERWACHUNGSSYSTEM FUER DEN PRUEFLING.165
11 TESTMESSUNG MIT KOSMISCHEN MYONEN 171
11.1 DER MESSAUFBAU.171
11.2 DIE EREIGNISRATE.171
11.3 EICHUNG DER REFERENZKAMMERN.172
11.3.1 BETRIEBSBEDINGUNEN.172
11.3.2 MECHANISCHE STABILITAET DER KAMMERN.173
11.3.3 VERMESSUNG DER DRIFTZEITSPEKTREN.173
11.3.4 BESTIMMUNG DER ORTS-DRIFTZEIT-BEZIEHUNG .175
11.3.5 AUSRICHTUNG DER REFERENZKAMMERN . . . .'.176
11.4 UNTERSUCHUNG DES PRUEFLINGS .179
11.4.1 BETRIEBSBEDINGUNGEN.179
11.4.2 MECHANISCHE STABILITAET.179
11.4.3 VERMESSUNG DER DRIFTZEITSPEKTREN.179
11.4.4 AUSRICHTUNG DES PRUEFLINGS IM VERSUCHSAUFBAU .179
11.4.5 MESSUNG VON DRAHTPOSITIONEN.181
12 ZUSAMMENFASSUNG 185
A SPURSTEIGUNGEN 187 |
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