L'esperimento MUonE è stato proposto con l'obiettivo di studiare le collisioni muone su elettrone, al fine di determinare alcune correzioni radiative che influenzano sia il processo di scattering che il momento magnetico anomalo del muone. Lo stato finale dell'urto verrà analizzato mediante un sistema di tracciatori, per la ricostruzione delle traiettorie, ed un calorimetro elettromagnetico per la discriminazione dell'elettrone dal muone. Per quest'ultimo è stato realizzato un prototipo costituito da 25 contatori composti da un cristallo di tungstenato di piombo letto da un fotodiodo a valanga (APD). Misure di test con il prototipo sono state eseguite sia illuminando i contatori con un laser che su fascio di elettroni o muoni. L'analisi dei dati raccolti consente di stimare le prestazioni del calorimetro in efficienza, stabilità e risoluzione; una importante componente di quest'ultima deriva dal rumore. Nel rumore, presente in uscita anche in assenza di segnale fisico, si osserva la presenza di una componente correlata tra i diversi canali, con un contributo significativo di alcune armoniche. Tramite l'analisi in trasformate di Fourier, con la quale individuare i contributi principali, si può quindi tentare una correzione "offline" dei dati raccolti per migliorare la ricostruzione delle grandezze fisiche misurate. Per l'analisi è stato implementato un codice scritto in C++ sfruttando le routine fornite dalle librerie ROOT e FFTW.

Analisi di dati di test del calorimetro per l'esperimento MUonE

PIERIPOLLI, LEONARDO
2023/2024

Abstract

L'esperimento MUonE è stato proposto con l'obiettivo di studiare le collisioni muone su elettrone, al fine di determinare alcune correzioni radiative che influenzano sia il processo di scattering che il momento magnetico anomalo del muone. Lo stato finale dell'urto verrà analizzato mediante un sistema di tracciatori, per la ricostruzione delle traiettorie, ed un calorimetro elettromagnetico per la discriminazione dell'elettrone dal muone. Per quest'ultimo è stato realizzato un prototipo costituito da 25 contatori composti da un cristallo di tungstenato di piombo letto da un fotodiodo a valanga (APD). Misure di test con il prototipo sono state eseguite sia illuminando i contatori con un laser che su fascio di elettroni o muoni. L'analisi dei dati raccolti consente di stimare le prestazioni del calorimetro in efficienza, stabilità e risoluzione; una importante componente di quest'ultima deriva dal rumore. Nel rumore, presente in uscita anche in assenza di segnale fisico, si osserva la presenza di una componente correlata tra i diversi canali, con un contributo significativo di alcune armoniche. Tramite l'analisi in trasformate di Fourier, con la quale individuare i contributi principali, si può quindi tentare una correzione "offline" dei dati raccolti per migliorare la ricostruzione delle grandezze fisiche misurate. Per l'analisi è stato implementato un codice scritto in C++ sfruttando le routine fornite dalle librerie ROOT e FFTW.
2023
Calorimeter test data analysis for MUonE experiment
analisi dati
esperimento MUonE
calorimetro
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/64681