Development of software alignment algorithms and optimization of the luminosity extraction via alignment of the \(\bar {P}\)ANDA luminosity detector

Autor: Klasen, Roman
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Popis: F��r die Vermessung bekannter und m��glicher neuer Charmonium Zust��nde wird das \(\bar {P}\)ANDA-Experiment bei FAIR gebaut. Die hohe Impulsaufl��sung des beschleunigten Antiprotonenstrahls erm��glicht Messungen per Energy-Scan-Methode mit beispielloser Genauigkeit. Zur Normierung und Bestimmung der Wechselwirkungsquerschnitte ist die Kenntnis der Zeit-integrierten und absoluten Luminosit��t erforderlich, was mit dem Luminosit��tsdetektor erreicht wird. Bereits kleine Fehlausrichtungen seiner Sensoren f��hren zu gro��en Abweichungen der Luminosit��t, weswegen die Istposition pr��zise bestimmt und korrigiert werden muss. Der Detektor ist modular in drei Braugruppen aufgebaut, deren Positionen voneinander unabh��ngig bestimmt und korrigiert werden k��nnen. F��r jede wurde ein Software Alignment Algorithmus entwickelt. Der Einfluss von so korrigierter Fehlausrichtung auf die Genauigkeit der Luminosit��tsbestimmung wurde untersucht. Die Luminosit��t l��sst sich mit einer Unsicherheit von weniger als 1% bestimmen.
To measure key parameters of charmonium resonances, the \(\bar {P}\)ANDA detector and experiment will be built. Due to the high momentum resolution of the HESR, it is ideally suited for the energy scan method. To normalize measurements and determine absolute cross sections, the time integrated and absolute luminosities are required. They will be measured and monitored with the PANDA Luminosity Detector. Even small deviations of the sensors from their design positions result in a large deterioration of the luminosity. Therefore the actual positions of the sensors must be determined very precisely and their misalignment must be accounted for during hit reconstruction. The LMD is constructed modularly and the misalignment of three separate sub-assemblies can be determined and corrected for independently. Specialized software algorithms were developed for their alignment. The influence of thusly corrected misalignment has been studied and the luminosity can be determined with an uncertainty below 1%.
Databáze: OpenAIRE