Hyperon production in proton-nucleus collisions at a center-of-mass energy of sqrt(S_NN)=41.6 GeV at HERA-B and design of silicon microstrip detectors for tracking at LHCb
Creators: name: Agari, Michaela
Publisher: name: Technische Universität Dortmund
Year: 2006
Subjects: subject: Hyperon
subject: Lambda
subject: Xi
subject: Omega
subject: pA-collisions
subject: silicon sensors
subject: tracking
subject: HERA-B
subject: LHCb
subject: QGP
subject: 530

description: Themen dieser Arbeit sind Messungen von Hyperonenproduktion in Proton-Kern-Wechselwirkungen bei 41.6 GeV Schwerpunktsenergie mit dem Hera-B-Detektor am DESY, Hamburg, und das Design von Siliziumstreifensensoren für das LHCb-Experiment am CERN, Genf (Schweiz). Lambda-, Xi- und Omega-Hyperonen und ihre Antiteilchen wurden in 113.5*10^6 inelastischen Wechselwirkungen von Protonen mit festen Kohlenstoff-, Titan- und Wolfram-Targets rekonstruiert. Mithilfe dieser Datensätze konnten Antiteilchen-zu-Teilchen-Verhältnisse, Wirkungsquerschnitte sowohl über den kinematischen Messbereich von Hera-B integriert als auch differenziell als Funktion des Transversalimpulses, $d\sigma/dp_T^2$ (für Lambda und Xi), und der Rapidität, $d\sigma/dy$ (nur für Lambda), gemessen werden, sowie die Abhängigkeit dieser Messgrößen von der Massenzahl des Targetkerns, parametrisiert nach dem Glauber-Modell. Die gemessenen Verhältnisse folgen dem gleichen Trend wie die Energieabhängigkeit der entsprechenden Messungen in Kern-Kern-Wechsel-wirkungen. Silizumstreifensensoren wurden für das Spurrekonstruktionssystem des LHCb-Detektors entwickelt. Unter Zuhilfenahme von am CERN durchgeführten Strahltests wurde der Einfluss der Streifengeometrie und der Substratdicke auf die Eigenschaften des Sensors ermittelt, um das Optimum unter den gegensätzlichen Erfordernissen eines hohen Signal-zu-Rauschen-Verhältnisses, einer kleinen Anzahl an Auslesekanälen und einer niedrigen Spurbelegungsdichte zu erzielen. Der Detektor befindet sich momentan in der Bauphase, der Beginn des Messbetriebs ist für Herbst 2007 geplant.
description: The topics of this thesis are the measurements of hyperon production in proton-nucleus collisions at a center-of-mass energy of 41.6 GeV with the Hera-B detector located at DESY, Hamburg (Germany), and the design of silicon microstrip sensors for the LHCb experiment at CERN, Geneva (Switzerland). Lambda, Xi and Omega hyperons and their antiparticles were reconstructed from 113.5*10^6 inelastic collisions of protons with fixed carbon, titanium and tungsten targets. With these samples, antiparticle-to-particle ratios, cross sections integrated for the accessible kinematic region of Hera-B and single differential cross sections as function of transverse momentum, $d\sigma/dp_T^2$ (for Lambda and Xi) and rapidity, $d\sigma/dy$ (for Lambda only), have been been measured as well as the dependence of these quantities on the atomic number of the target nucleus, as parameterized using the Glauber model. The obtained ratios follow the same trend as found for the energy dependence of measurements from nucleus-nucleus collisions. Silicon microstrip sensors have been designed for the tracking system of the LHCb detector. Evaluating the performance in beam tests at CERN, the strip geometry and sensor thickness were varied optimizing for a large signal-to-noise ratio, a small number of read-out channels and a low occupancy. The detector is currently being built to be operational for first proton-proton collisions in autumn 2007.