FISICA EXPERIMENTAL DE ALTAS ENERGIAS

Autor: PUERTA PELAYO JESÚS.
Año: 2003.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS UAM.

Resumen: El trabajo está desarrollado dentro del grupo de Física de Partículas del CIEMAT. Una de las principales actividades de este grupo durante los últimos años ha sido el diseño y construcción de cámaras de deriva para el detector central de muones del experimento CMS para el LHC. El trabajo presenta un estudio exhaustivo de las cámaras de deriva de CMS. En primer lugar se presentan los resultados de las pruebas realizadas con el prototipo final, a escala reducida, (construido íntegramente en el CIEMAT) de las futuras cámaras de CMS. Se ha estudiado el comportamiento de las cámaras distintos ángulos y en presencia de distintos campos magnéticos. Estos tests fueron realizados en haces de muones del CERN y sirvieron a la colaboración para validar el diseño de las cámaras y determinar los valores de operación de las mismas. Los buenos resultados obtenidos permitieron dar luz verde a la construcción de las cámaras. La primera cámara "real" de la colaboración, construida en el CIEMAT, fue también probada en el CERN con haces de partículas y los resultados más relevantes pueden encontrarse en este trabajo. En segundo lugar se muestra una simulación de la celda de deriva que reproduce con validez los resultados experimetnales que se mostraron anteriormente. Esta situación ha sido adoptada por la colaboración e integrada en los programas oficiales de CMS de simulación y reconstrucción. A continuación el trabajo presenta los procesos de construcción y pruebas de las cámaras en el CIEMAT. Estos procedimientos se fueron concretando a medida que se ganaba experiencia en las pruebas de las cámaras. Como el grupo del CIEMAT fue el primero en comenzar la producción de cámaras, juego un papel importante en la definición de las mismas. También hay que tener en cuenta que el numero de cámaras probadas en el CIEMAT en el momento de la presentación de este trabajo supera el 60% del total. El final del trabajo lo constituye distintos estudios del sistema local de trigger de las cámaras de CMS. El trabajo aquí presentado muestra los resultados de diferentes pruebas para los distintos componentes del trigger local de las cámaras de deriva de CMS. Los resultados obtenidos en estas pruebas han servido para validar el sistema y permitir la producción en serie de los distintos componentes electrónicos.

Autor: DELGADO MÉNDEZ CARLOS JOSÉ.
Año: 2002.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: El experimento AMS tiene como objetivo el estudio exhaustivo del espectro y composición de los rayos cósmicos primarios en un rango de energía que se extiende hasta unos pocos TeV por nucleón. Para ello se instalará un espectrómetro magnético en la estación espacial internacional durante no menos de tres años. Entre los instrumentos con que cuenta este espectrómetro se encuentra un detector de anillos Cherenkov, o RICH, cuyo objetivo es realizar una medida de precisión de la velocidad y la carga de las partículas ultra-relativista que lo atraviesen. Con el fin de determinar la viabilidad del diseño de este instrumento y de estudiar su capacidad, se ha construido un prototipo del mismo y se ha desarrollado un algoritmo de reconstrucción que se han puesto a prueba tomando datos de una haz secundario en el SPS y de muones cósmicos. Del análisis de los datos del prototipo se desprende que el diseño del detector RICH es adecuado para los propósitos del experimento AMS. Por otro lado nos ha permitido caracterizar los elelemntos radiadores y desarrollar una simulación precisa del instrumento.

Autor: COSTA MEZQUITA M. JOSÉ.
Año: 2002.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA.

Resumen: Este trabajo presenta una medida precisa de la masa del quark b a la escala Mz a partir de los datos tomados por el detector DELPHI del acelerador LEP en el pico del Z0 entre 1994 y 2000. Se ha medido la sección eficaz normalizada de producción de tres jets en sucesos iniciados por quarks b respecto a aquellos iniciados por quarks ligero s(l=u,d,s) definida con los algoritmos de reconstrucción de jets Durham y Cambridge. La medida de este observaable se ha comparado con los cálculos next-to-leading order, que tienen en cuenta el efecto de masa, para extraer mb(Mz) asumiendo universalidad de la constante de acomplamiento fuerte, o alternativamente, par determinar el cociente dela constatne de acoplamiento fuerte para quarks b y ligergos tomando como entrada la masa del quark b obtenida a partir de datos de baja energía. Los resultados obtenidos verifican la evolución con la escala predicha por QCD para la masa del b en el primer caso y la independencia de sabor de la constante de acomplamiento fuerte en el seguendo. Gracias al aumento de estadística y a una mejor comprensión del proceso de hadronización, de las técnicas de identificación de sabor y del proceso de gluon splitting, se ha reducido tanto el error estadístico como el sistemático, suponinedo una mejora importante respecto a medidas previas.

Autor: RODRIGUEZ FERNANDEZ ANA M..
Año: 1999.
Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: FACULTAD DE FISICA.

Resumen: El contenido de esta tesis doctoral se enmarca dentro del experimento DIRAC y se centra en el estudio de uno de los detectores que forman parte del espectrómetro, el detector de tiempo de vuelo que ha sido desarrollado en el Grupo de Altas Energías de la Universidad de Santiago de Compostela. Este consiste en un sistema de hodoscopios de centelleo vericales de gran área, 10080 cm2, que sse sitúa a continuación del imán de los dos brazos telecópicos de que consta el espectrómetro magnético. El principal objetivo del detector es la separaciónpor tiempo de vuelo de pares de la muestra de intrés formada por parejas . Los estrictos requisitos que para ello debe cumplir, que incluyen una elevada resolución temporal, inferior a 200 ps, y una capacidad de operación a tasas de partículas de 2x10 Hz, hacen de él un proyecto ambicioso. A lo lardo de estas páginas se detallan los trabajos de investigación realizados, quejcomprenden desde el diseño construcción y puesta a punto del detector hasta el análisis de los datos. Estos proporcionan unos resultados plenemente satisfactoriso que permiten afirmar que los objetivos impuestos se han cumplido.

Autor: RODRIGUEZ FRIAS M. DOLORES.
Año: 1993.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA ATOMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA ATOMICA Y ASTROFISICA.

Resumen: EMPLEANDO UN METODO DE SIMULACION DE MONTECARLO SE HA LLEVADO A CABO UN ESTUDIO COMPLETO DE LAS PROPIEDADES DE CASCADAS ATMOSFERICAS INICIADAS POR RAYOS COSMICOS EN EL INTERVALO DE ENERGIA 10 ELEVADO A 12 - 10 ELEVADO A 16 EV. LAS PARTICULAS PRIMARIAS ESTUDIADAS HAN SIDO NUCLEOS CARACTERISTICOS EN TRES DE NUMERO DE MASA: LIGEROS (P), MEDIOS (O) Y PESADOS (FE). SE HAN ESTUDIADO LAS CARACTERISTICAS DE LAS CASCADAS INICIADAS POR FOTONES POR SU GRAN INTERES ACTUAL EN ASTRONOMIA GAMMA DE MUY ALTA Y ULTRA-ALTA ENERGIA. SE HAN OBTENIDO LOS DESARROLLOS LONGITUDINALES Y LATERALES DE FOTONES Y Y DE ELECTRONES DE LAS CASCADAS. SE HA ESTUDIADO LA COMPONENTE DE MUONES HASTA ENERGIAS INCIDENTES DE 10 PEV. SE HAN CALCULADO LOS DESARROLLOS LONGITUDINALES DE MUONES Y SE HA OBTENIDO EL CONTENIDO A NIVEL DE OBSERVACION PARA DIVERSAS ENERGIAS DE CORTE DE 0.01 A 100 GEV. SE HA DETERMINADO LA RELACION ENTRE EL CONTENIDO DE MUONES Y EL DE ELECTRONES Y FOTONES, DETERMINANDO LOS CRITERIOS DE SEPARACION ENTRE DISTINTOS COSMICOS PRIMARIOS. FINALMENTE, SE HAN OBTENIDO LOS DESARROLLOS LATERALES DE FOTONES CERENKOV Y SE DISCUTE LA CORRELACION ENTRE LA FORMA DE ESTE Y EL DESARROLLO LONGITUDINAL CON VISTAS A SU POSIBLE APLICACION EN SEPARACION DE PRIMARIOS. SE HA OBTENIDO LA ESTRUCTURA TEMPORAL DEL IMPULSO DE LUZ CERENKOV EN FUNCION DE LA ENERGIA Y TIPO DE PRIMARIO.